¿se puede aprender motores térmicos resolviendo un ... · energía generada en los procesos de...
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¿Se puede
aprender motores térmicos resolviendo un único problema?resolviendo un único problema?
Asier [email protected]
www.ehu.es/tqsa
Universidad del País Vasco
Euskal Herriko Unibertsitatea
Antecedentes
Termotecnia, en la UPV/EHU� Titulación. 3º curso 6 ECTS, OBT.� Grado. 4º cuso 4 ECTS, OPT.
Universidad del País Vasco
Euskal Herriko Unibertsitatea
Aprender a analizar y comparar procesos para la transformación de energía, en especial los que involucran la energía calorífica obtenida por reacción química y energía generada en los procesos de compresión y expansión
1. Introducción.2. Propiedades termodinámicas de las sustencia puras.3. Primer pincipio de la termodinámica4. Segundo principio de la termodinámica
Antecedentes
Programa
4. Segundo principio de la termodinámica5. Ciclos de Vapor para la producción de energía
mecánica/eléctrica6. Ciclos de Gas para la producción de energía mecánic a/eléctrica7. Motores de combustión interna para la producción de energía
mecánica/eléctrica8. Máquinas frigoríficas: ciclos de refrigeración9. Psicometría
Magistrales Escucha + toma notas
Clases de ejercicios Resuelve ejercicios
Estudio no presencial
Memoriza + resuelve ejercicios
Examen final:teoría + problemas
Realiza examen final
Mét
odo
trad
icio
nal
Antecedentes
teoría + problemasMét
odo
trad
icio
nal
Análisis crítico
1 Bajas calificaciones
67%
60%
70%
80%NP+SUSPENSOSNP+SUSPENSOSNPNP
42%46%
50%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
2005/06 2006/07 2007/08 2008/09
Est
udia
ntes
, %
Análisis crítico
1
2
Bajas calificaciones
Asincronía temporal
Clases de ejercicios
Aprendizaje personal
Análisis crítico
1
2
3
Bajas calificaciones
Asincronía temporal
Conocimiento sin interconexión:3 Conocimiento sin interconexión:Colección fija e inmutable de hechos y fórmulasColección fija e inmutable de hechos y fórmulas no
relacionadas que tienen poca conexión con el mundo real.
4 Buscan recetas o problemas tipo:
No hacen un análisis conceptual y cualitativo No hacen un análisis conceptual y cualitativo de la situación problemática, ni tampoco ponen en duda el ponen en duda el resultadoresultado obtenido
5 No se plantean preguntas abiertas.
Análisis crítico
Los ejercicios rara vez planteaban un contexto profesional, ni planteaban ni planteaban preguntas abiertaspreguntas abiertas que diera pie a que analizasen, valorasen y analizasen, valorasen y acotasen la situación por ellos mismosacotasen la situación por ellos mismos .
Un ciclo de Rankine funciona entre las presiones de 2 MPa y 10 kPa con una temperatura máxima de 600ºC. Si la turbina tiene un rendimiento de 80%, calcúlese el rendimiento del ciclo y la temperatura del vapor a la salida de la turbina.
5 No se plantean preguntas abiertas.
Un ciclo de Rankine funciona entre las presiones de 2 MPa y 10 kPa con una temperatura máxima de 600ºC. Si la turbina tiene un rendimiento de 80%, calcúlese el rendimiento del ciclo y la temperatura del vapor a la salida de la turbina.
Análisis crítico
Punto partidaPunto partidaObjetivoObjetivo
Ejercicio aplicaciónEjercicio aplicación
Un nuevo enfoque
¿Constructivista?
Experience
¿Cooperativo?
ExperienceKnowledge
Un nuevo enfoque
¿Constructivista? ¿Cooperativo?
Trabajar en una situación problemática en el que,� Emita hipótesis� Emita hipótesis
� Tome conciencia de lo que sabe y necesita saber
� Tome decisiones
� Analice y evalúe los resultados
� Se sienta contextualizado en su profesión
� Encuentre la actividad desafiante
� Se reduce el rol del profesor como única fuentede conocimiento
PBL
¿Cómo ha de ser el problema/proyecto?
ProyectoProyecto
Poco estructurado:� posibles soluciones � requiere la discusión� toma de decisiones
Auténtico:� Contextualizado en la
situación profesional
Punto partidaPunto partidaObjetivoObjetivo
ProyectoProyecto
Complejo:� Desafiante y motivante� Ser analizado desde diferentes puntos de
vista y disciplinas� Adaptada al conocimiento previo y nivel
cognitivo
Proyecto 1 Pregunta motriz:
¿Son las centrales térmicas de ciclo combinado la solución a la crisis energética y medioambiental actual?
Enunciado:
Realizar el diseño termodinámico de una central térmica de ciclo combinado de 600 MW
Pregunta motriz¿Qué es más barato y menos contaminante, conducir
Proyecto 2
¿Qué es más barato y menos contaminante, conducir una coche de gasolina, de diesel o eléctrico?
Enunciado:El Gobierno está considerando la instalación de puestos de carga eléctrica para automóviles en los parking públicos con el objetivo de alentar al público el cambio de los tradicionales vehículos de gasolina y diesel por los nuevos vehículos eléctricos. Realiza un análisis energético en base a la comparación de los tres tipos de vehículos/motores mediante su diseño termodinámico (gasolina, diesel, eléctrico).
Presentación de:� Objetivos� Actividades� Programación temporal
Toma de decisión� Establecer diagrama de flujo� Condiciones de trabajo� Estrategia de cálculoRealizar cálculos
Metodología de Trabajo y Aprendizaje
Identificar necesidades de aprendizaje
� Explorando conocimientos previos� Fuentes de información propuestas� Identificando el problema (lluvia de
ideas)
Analizar información� Libros� Exposiciones prof.� Visita a Central Térmica
Presentación de:� Objetivos� Actividades� Programación temporal
Toma de decisión� Establecer diagrama de flujo� Condiciones de trabajo� Estrategia de cálculoRealizar cálculos Publicar resultados
Metodología de Trabajo y Aprendizaje
Analizar información� Libros� Visita a Central Térmica
Exposición
Cambio de estrategia enseñanza-
aprendizaje
3/6 ECTS30 h P + 45 h NP
Teoría y Problemas
(2+1)/6 ECTS30 h P + 45 h NP
ABP
Resultados
70.0
80.0
90.0
100.0
Est
udia
ntes
, %
90.0
100.0
No presentados, TradicionalNo presentados, Tradicional 2005/06, 06/07, 07/08, 08/09
No presentados, PBLNo presentados, PBL 2009/10, 10/11, 11/12
2009/10, 10/11, 11/12
29%
5%
0.0
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Est
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2005/06, 06/07, 07/08, 08/09
70.0
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Est
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ntes
, %Resultados
Calificaciones, TradicionalCalificaciones, Tradicional 2005/06, 06/07, 07/08, 08/09
Calificaciones, PBLCalificaciones, PBL 2009/10, 10/11, 11/12
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
INSUFICIENTE
32%
12%
Est
udia
ntes
, %
Aprobado Notable Sobresaliente
5%
51%
18% 18%
5%
60%
¿Cómo se sienten los alumnos?
72%70.0
80.0
90.0
100.0
Est
udia
ntes
, %
71%
¿Cómo se sienten los alumnos?
Dificultad antes del curso, Dificultad antes del curso, TradicTradic.. 2006/07, 07/08, 08/09 Dificultad antes del curso, PBLDificultad antes del curso, PBL 2009/10, 10/11, 11/12
6%
23%
4% 0.00.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
MUYDIFÍCIL
DIFÍCIL MEDIO FÁCIL MUY FÁCIL
Est
udia
ntes
, %
6%
19%
0.0
70.0
80.0
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Interés antes del cursoInterés antes del curso
Est
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Cursos
¿Cómo se sienten los alumnos?
2009/10, 10/11, 11/12
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
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70.0
MUY BAJO BAJO MEDIO ALTO MUY ALTO
4%
17%
48%
31%
Est
udia
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, %
0%
70.0
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100.0Interés después del curso, PBLInterés después del curso, PBLInterés antes del cursoInterés antes del curso
Est
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, %
Cursos
2009/10, 10/11, 11/12
¿Cómo se sienten los alumnos?
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
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70.0
MUY BAJO BAJO MEDIO ALTO MUY ALTO
4% 5%
31%
57%
Est
udia
ntes
, %
3%
70.0
80.0
90.0
100.0
Est
udia
ntes
, %
Interés después del curso, PBLInterés después del curso, PBL 2009/10, 10/11, 11/12 Interés después del curso, Interés después del curso, TradicTradic.. 2006/07, 07/08, 08/09
¿Cómo se sienten los alumnos?
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
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70.0
MUY BAJO BAJO MEDIO ALTO MUY ALTO
33%
Est
udia
ntes
, %
16%12%
38%
1,5%5%
31%
4%
57%
3%
Conclusión
¿Se puede aprender motores térmicos resolviendo un único problema?
Si
¿Se puede
aprender motores térmicos resolviendo un único problema?resolviendo un único problema?
Asier [email protected]
www.ehu.es/tqsa
Universidad del País Vasco
Euskal Herriko Unibertsitatea