Simulación digital de plantas y procesos con realidad virtual para mejorar la gestión de la producción en la ingeniería

La simulación y la realidad virtual están cada vez más presente en la sociedad actual. A pesar de ello, gran parte de la población y los alumnos de todos los niveles incluyendo a alumnos universitarios no están habituados a trabajar con estas tecnologías. Por ello, esta investigación presenta la digitalización de la asignatura de gestión de la producción, simulando casos reales de plantas de fabricación en los que se ha utilizado el software FlexSim para este fin y posteriormente contrastar las simulaciones realizadas mediante la realidad virtual. El objetivo principal de este estudio es analizar si la aplicación de la tecnología de simulación en las plantas industriales beneficia a la pedagogía y al aprendizaje. Tras la exposición del caso, el estudio siguió una metodología cuantitativa mediante un cuestionario ad hoc. En este estudio participaron los 60 alumnos correspondientes a la asignatura de “Gestión de la Producción” impartida en cuarto curso de todos los grados industriales de la Escuela de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz, los cuales fueron los usuarios y evaluadores de las nuevas tecnologías implementadas. Los resultados han aportado que la aplicación de la simulación refleja grandes mejoras en todas las áreas de aprendizaje. En primer lugar, valorando positivamente la utilización de nuevas tecnologías en el aprendizaje como son la simulación y la realidad virtual. En segundo lugar, la utilización de estas tecnologías hace que las prácticas realizadas sean más divertidas. Finalmente, los alumnos consideran esencial gamificar las asignaturas en el futuro para una mejor comprensión de la asignatura. La aplicación de este estudio es transferible a otras disciplinas académicas que utilicen las nuevas tecnologías de simulación con fines pedagógicos.

Ver más Ver menos

Citas:

Abulrub, A. H. G., Attridge, A. N., & Williams, M. A. (2011). Virtual reality in engineering education: The future of creative learning. 2011 IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON 2011, 751-757. https://doi.org/10.1109/EDUCON.2011.5773223

Chen, J., Kolmos, A., & Du, X. (2021). Forms of implementation and challenges of PBL in engineering education: a review of literature. European Journal of Engineering Education, 46(1), 90-115. https://doi.org/10.1080/03043797.2020.1718615

Chernyakov, M. K., Chernyakova, M. M., & Ch Akberov, K. (2018). Simulation Design of Manufacturing Processes and Production Systems. https://doi.org/10.2991/aime-18.2018.24

Chou, C.-H. (1998). The effectiveness of using multimedia computer simulations coupled with social constructivist pedagogy in a college introductory physics classroom. https://search.proquest.com/openview/0c58850dd8eda165694c65a379822803/1?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y

Cózar-Gutiérrez, R., & Sáez-López, J. M. (2016). Game-based learning and gamification in initial teacher training in the social sciences: an experiment with MinecraftEdu. International Journal of Educational Technology in Higher Education 2016 13:1, 13(1), 1-11. https://doi.org/10.1186/S41239-016-0003-4

European Commission, Directorate-General for Communications Networks, C. and T. (2019). Digital skills : new professions, new educational methods, new jobs : final report. https://doi.org/10.2759/36058

He, B., & Bai, K. J. (2021). Digital twin-based sustainable intelligent manufacturing: a review. Advances in Manufacturing, 9(1), 1-21. https://doi.org/10.1007/s40436-020-00302-5

Helsel, S. (1992). Virtual Reality and Education on JSTOR. https://www.jstor.org/stable/44425644

Kellner, M. I., Madachy, R. J., & Raffo, D. M. (1999). Software process simulation modeling: Why? What? How? Journal of Systems and Software, 46(2-3), 91-105. https://doi.org/10.1016/S0164-1212(99)00003-5

Kopcha, T. J. (2012). Teachers' perceptions of the barriers to technology integration and practices with technology under situated professional development. Computers and Education, 59(4), 1109-1121. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.05.014

Mercader, C. (2020). Explanatory model of barriers to integration of digital technologies in higher education institutions. Education and Information Technologies, 25(6), 5133-5147. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10222-3

Mercader, C., & Sallán, J. G. (2017). ¿Cómo utiliza el profesorado universitario las tecnologías digitales en sus aulas? REDU. Revista de Docencia Universitaria, 15(2), 257-274. https://doi.org/10.4995/redu.2017.7635

Merchant, Z., Goetz, E. T., Cifuentes, L., Keeney-Kennicutt, W., & Davis, T. J. (2014). Effectiveness of virtual reality-based instruction on students' learning outcomes in K-12 and higher education: A meta-analysis. Computers and Education, 70, 29-40. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2013.07.033

Pantelidis, V. S. (2010). Reasons to Use Virtual Reality in Education and Training Courses and a Model to Determine When to Use Virtual Reality. Themes in Science and Technology Education, 2(1-2), 59-70. http://earthlab.uoi.gr/ojs/theste/index.php/theste/article/view/22

Pottle, J. (2019). Virtual reality and the transformation of medical education. Future Healthcare Journal, 6(3), 181. https://doi.org/10.7861/fhj.2019-0036

Sauvé, L., Renaud, L., Kaufman, D., & Marquis, J. S. (2007). Distinguishing between games and simulations: A systematic review. Educational Technology and Society, 10(3), 247-256. https://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.10.3.247

Söderström, T., Häll, L., … T. N.-S. &, & 2014, undefined. (2014). Computer Simulation Training in Health Care Education: Fuelling Reflection-in-Action? Journals.Sagepub.Com, 45(6), 805-828. https://doi.org/10.1177/1046878115574027

Turner, C. J., Hutabarat, W., Oyekan, J., & Tiwari, A. (2016). Discrete Event Simulation and Virtual Reality Use in Industry: New Opportunities and Future Trends. IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 46(6), 882-894. https://doi.org/10.1109/THMS.2016.2596099

Vlachopoulos, D., & Makri, A. (2017). The effect of games and simulations on higher education: a systematic literature review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 14(1), 1-33. https://doi.org/10.1186/s41239-017-0062-1

Wollschlaeger, M., Sauter, T., & Jasperneite, J. (2017). The future of industrial communication: Automation networks in the era of the internet of things and industry 4.0. IEEE Industrial Electronics Magazine, 11(1), 17-27. https://doi.org/10.1109/MIE.2017.2649104

Zacharia, Z. C. (2003). Using interactive simulations to enhance students' explanations regarding physical phenomena. In lekythos.library.ucy.ac.cy. http://lekythos.library.ucy.ac.cy/handle/10797/14705

Ver más Ver menos