PROYECTO DE GRADO ROMEL SIERRA JHON SOLANO 2014 ITP

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN MODELO 3D DEL SISTEMA DE
PRODUCCION DE PETROLEO Y GAS COMO MATERIAL DIDACTICO
COMPUTARIZADO (MDC) PARA FACILITAR SU PROCESO DE ENSEÑANZA
APRENDIZAJE
Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al título de:
Técnico en Producción Y Reacondicionamiento de Pozos de Petróleo
JHON FREDY SOLANO RODRIGUEZ
ROMEL SIERRA PACHON
INSTITUTO TÉCNICO DEL PETRÓLEO
PRODUCCIÓN Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS DE PETRÓLEO Y GAS
Barrancabermeja, Julio 12 de 2014
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DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN MODELO 3D DEL SISTEMA DE
PRODUCCION DE PETROLEO Y GAS COMO MATERIAL DIDACTICO
COMPUTARIZADO (MDC) PARA FACILITAR SU PROCESO DE ENSEÑANZA
APRENDIZAJE
Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al:
Título de Técnico en Producción Y Reacondicionamiento de Pozos de
Petróleo
ROMEL SIERRA PACHON
JHON FREDY SOLANO RODRIGUEZ
ING. ANDRES CASTAÑEDA
ING. EMILIO GIL
Tutores
INSTITUTO TÉCNICO DEL PETRÓLEO
PRODUCCIÓN Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS DE PETRÓLEO Y GAS
Barrancabermeja, Julio 12 de 2014
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APROBACION DEL TUTOR
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TU ERES EL RESULTADO DE TI MISMO.
No culpes a nadie, nunca te quejes de nada ni de nadie porque fundamentalmente
tú has hecho tu vida.
Acepta la responsabilidad de edificarte a ti mismo y el valor de acusarte en el fracaso
para volver a empezar, corrigiéndote.
El triunfo del verdadero hombre surge de las cenizas del error.
Nunca te quejes del ambiente o de los que te rodean, hay quienes en tu mismo ambiente supieron vencer, las
circunstancias son buenas o malas según la voluntad o fortaleza de tu corazón.
No te quejes de tu pobreza, de tu soledad o de tu suerte,
Enfrenta con valor y acepta que de una u otra manera son el resultado de tus actos
y la prueba que has de ganar.
No te amargues con tu propio fracaso ni selo cargues a otro,
Acéptate ahora o seguirás justificándote como un niño,
Recuerda que cualquier momento es bueno para comenzar
y que ninguno es tan terrible para claudicar.
Deja ya de engañarte, eres la causa de ti mismo, de tu necesidad, de tu fracaso.
Si tú has sido el ignorante, el irresponsable, tú únicamente tú, nadie pudo haberlo sido por ti.
No olvides que la causa de tu presente es tu pasado, como la causa de tu futuro es tu presente.
Aprende de los fuertes, de los audaces, imita a los violentos, a los enérgicos,
a los vencedores, a quienes no aceptan situaciones, a quienes vencieron a pesar de todo.
Piensa menos en tus problemas y más en tu trabajo y tus problemas sin alimento morirán
Aprende a nacer del dolor y a ser más grande, que es el más grande de los obstáculos.
Mírate en el espejo de ti mismo.
Comienza a ser sincero contigo mismo reconociéndote por tu valor, por tu voluntad
y por tu debilidad para justificarte.
Recuerda que dentro de ti hay una fuerza que todo puede hacerlo,
Reconociéndote a ti mismo, más libre y fuerte, y dejaras de ser un títere de las circunstancias,
porque tú mismo eres el destino y nadie puede sustituirte en la construcción de tu destino
Levántate y mira por las montañas y respira la luz del amanecer. tú eres parte de la fuerza de la vida.
Nunca pienses en la suerte, porque la suerte es el pretexto de los fracasados.
Pablo Neruda.
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DEDICATORIA
A esos goles que hacen vibrar a Colombia, y nos hacen sentir que la paz está más cerca.
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AGRADECIMIENTOS
A Dios por nunca dejarnos solos,
Al Instituto Técnico del Petróleo, al Ingeniero ALEXANDER ALMARIO. Gracias por
su gran apoyo.
A nuestras familias y en especial a nuestros padres por hacernos las
personas que somos hoy en día, brindándonos su amor, comprensión y consejos.
Saben que los amamos y que siempre hemos estado orgullosos de ser sus hijos.
A mis amigos del ITP, los queremos mucho, y deseamos seguirlos viendo en
el campo laboral para seguir fortaleciendo nuestros conocimientos. Gracias.
Hicieron más agradable nuestro paso por el Instituto
Y a todos aquellos con los que compartimos, buenos y malos momentos.
Gracias a todos por apoyarnos, soportarnos y alentarnos a seguir con nuestras
metas.
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RESUMEN
El presente trabajo tiene como finalidad diseñar e implementar un modelo en 3D
del sistema de producción de petróleo y gas como material didáctico
computarizado (MDC) para facilitar su proceso de enseñanza aprendizaje,
utilizando herramientas de diseño gráfico tales como SKETCHUP, y ARTLANTIS.
Este proyecto está dirigido a estudiantes del Instituto Técnico del Petróleo (ITP)
en las áreas de formación de Perforación, Producción y Reacondicionamiento de
pozos de Petróleo y gas, y carreras afines.
En el Instituto Técnico del Petróleo se pueden implementar nuevas Tecnologías de
Información y Comunicación (Tics) al proceso Enseñanza Aprendizaje, para
fortalecer las competencias de sus aprendices y docentes, por lo que se
recomienda implementar herramientas MDC para este propósito, la
implementación permitirá determinar si hay un aumento o no en el rendimiento y
mejoramiento de las competencias y habilidades de los aprendices y docentes. El
diseño del MDC elaborado en este proyecto puede ser una base para una nueva
investigación que concluya en el desarrollo y puesta en práctica de otras
herramientas que permitan desarrollar las habilidades requeridas en el pensum
académico.
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TABLA DE CONTENIDO
APROBACION DEL TUTOR ................................................................................... 3
DEDICATORIA ........................................................................................................... 5
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................... 6
RESUMEN ................................................................................................................... 7
TABLA DE CONTENIDO ......................................................................................... 8
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 9
1. INFORMACION GENERAL DEL PROYECTO .............................................. 10
1.1.
TITULO DEL PROYECTO ................................................................... 10
1.2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................ 10
1.3.
JUSTIFICACIÓN.................................................................................... 11
1.4.
FACTIBILIDAD ....................................................................................... 11
1.5.
OBJETIVOS ........................................................................................... 12
1.6.
Objetivo General .................................................................................... 12
1.7.
Objetivos Específicos............................................................................ 12
2. MARCO REFERENCIAL ................................................................................... 13
2.1.
ANTECENDENTES .............................................................................. 13
2.2.
MARCO TEORICO................................................................................ 14
2.3.
MARCO LEGAL ..................................................................................... 19
2.4.
MARCO EPISTEMOLÓGICO .............................................................. 20
3. DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................................... 21
3.1.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE................................................... 22
3.2.
DISEÑO................................................................................................... 22
3.2.1. Características del Diseño ................................................................... 23
3.2.2. Componentes y cuerpo de la interfaz ............................................ 24
3.2.4. SOFTWARE UTILIZADO ..................................................................... 31
3.2.4.2. ¿Porque Elegimos Google Sketchup? ............................................... 32
3.2.5.1. COMPLEMENTOS Y VERSIONES.................................................... 34
3.2.5.2. ¿Porque Elegimos ARTLANTIS STUDIO 5? .................................... 35
3.2.6. OTROS PROGRAMAS APLICABLES ............................................... 36
3.4.
REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA .................................................. 40
3.5.
CONTENIDO PROGRAMATICO ........................................................ 41
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................. 42
5. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 43
ANEXOS .................................................................................................................... 45
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INTRODUCCIÓN
Los modelos 3D han sido ampliamente utilizados en la enseñanza, los últimos
avances de los métodos y herramientas de modelado y visualización 3D, han ido
mejorando y revolucionado la forma de enseñar en muchas áreas. La multimedia,
aplicada al ámbito educativo permite la creación de Materiales Didácticos
Computarizados (MDC) consistentes en la integración de archivos de texto,
sonido, imagen, animación y video con interfaces de navegación mediante las
cuales el estudiante deja de ser un ente pasivo ante el medio y pasa a liderizar su
aprendizaje dirigiendo su proceso de enseñanza aprendizaje.
Cada minuto que pasa el conocimiento va aumentando, va reescribiéndose,
va evolucionando, la actualización
del conocimiento no
podrá lograrse
exclusivamente por medio de asistencia a clases presenciales, las cuales dejan
un vacío que podemos llenar aplicando las Tecnologías de Información y
Comunicación (TIC); internet, chat, videoconferencia, clases virtuales, MOOC,
realidad virtual, realidad aumentada, herramientas 3D. La adquisición,
consolidación y/o intercambio de conocimientos se puede obtener desde el aula o
en el hogar, pero también se puede aplicar al campo laboral y a los momentos de
ocio.
Las Tics como metodología de enseñanza aprendizaje son efectivas para la
formación y/o actualización profesional de la población alejada de las instituciones
educativas por razones de distancia, trabajo, imposibilidad física, y demás áreas.
El diseño se corresponde a un Modelo creado con herramientas de diseño gráfico
en 3D, apoyado con información multimedia (texto, animación, gráfico, sonido,
video), De igual manera se considera en el diseño el impacto que produce la
inclusión de las TIC en los diferentes componentes del sistema educativo
(ambiente educativo, profesores, estudiantes, entre otros).
La implementación de modelos en 3D, en las aulas, permite añadir una dimensión
no inmersiva para el aprendizaje, dando a los estudiantes nuevos formas
comprender contenidos complejos relacionados con su campo laboral.
Es de fácil manejo y ayudan a los estudiantes a comprender y retener la
información de una forma práctica, sumergiendo a los estudiantes en las
diferentes estaciones o procesos de producción, perforación, entre otros.
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1. INFORMACION GENERAL DEL PROYECTO
1.1. TITULO DEL PROYECTO
“DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN MODELO 3D DEL SISTEMA DE
PRODUCCION DE PETROLEO Y GAS COMO MATERIAL DIDACTICO
COMPUTARIZADO (MDC) PARA FACILITAR SU PROCESO DE ENSEÑANZA
APRENDIZAJE”
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La forma de enseñar a los estudiantes en las áreas de formación de Perforación,
Producción y Reacondicionamiento de pozos de Petróleo y gas, y carreras afines,
debe ser más didáctica y efectiva para lograr la comprensión de conceptos y
procesos complejos. La forma tradicional de enseñanza, basada en materiales
disponibles por los tutores, en la web, en su mayoría imágenes y videos los
cuales únicamente se les puede usar solo para su visualización. Sin dar
oportunidad para explorar más a fondo su diseño.
La mayoría de los estudiantes, tienen problemas en el nivel de abstracción
necesario para comprender la representación en tres dimensiones de los objetos
bidimensionales, usados para el aprendizaje.
No todas las personas tienen la facilidad de relacionar una imagen, video o
concepto con la realidad. Una gran ayuda para lograr esta comprensión la puede
aportar el uso de MDC como recurso didáctico para la enseñanza aprendizaje.
Teniendo en cuenta los planteamientos anteriores y con la necesidad de generar
una mejor comprensión de los temas estudiados, surge el planteamiento de
enseñar utilizando herramientas como Sketchup, para llamar la atención del
estudiante y que aprenda de una manera agradable, y adquiera habilidades para
diseñas equipos y sistemas que manejará en su entorno laboral.
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1.3. JUSTIFICACIÓN
Con el propósito de aumentar y mejorar el nivel educativo de la institución, se
realizó unas investigaciones, de varios estudios llevados a cabo en varias
instituciones a nivel mundial, que han implementado las MDC en los procesos de
Enseñanza Aprendizaje.
El beneficio de estos estudios se resume en que la implementación de
herramientas MDC y Tics, logran un mejoramiento significativo del nivel educativo
de la institución, un aumento de las habilidades espacial de los alumnos, y un
importante aporte a la calidad educativa y competitividad de la institución.
Es de gran importancia tener un punto de referencia para la aplicación de estas
tecnologías que puedan ser implementadas en el ITP para la optimización y
mejoramiento de su calidad educativa, esto con el objeto de recomendar futuras
estrategias que permitan optimizar el diseño del MDC implementado.
Se estima que este MDC al facilitar a los estudiantes la comprensión de los
procesos y conceptos de las carreras afines al sector de Hidrocarburos, producirá
un mayor rendimiento académico contribuyendo de esta manera a la formación de
mejores profesionales.
1.4. FACTIBILIDAD
El presente proyecto presenta un alto grado de factibilidad porque es de fácil
adquisición, consulta y manejo por parte de estudiantes y docentes puesto que
solo requiere
que la institución esté dotada de equipos (computadores)
actualizados que permitan a los estudiantes el desarrollo de habilidades con
herramientas 3D, la instalación del software o programa y la socialización del
mismo para el manejo oportuno por parte de los directamente beneficiados.
Una vez desarrollado en su totalidad, podrá ser editado para su adquisición a
manera personal al costo más bajo posible y se dotará de las herramientas MDC,
necesarias al instituto, dependiendo de las necesidades institucionales.
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1.5. OBJETIVOS
1.6. Objetivo General
Diseñar e implementar un Modelo en 3D del sistema de producción de
petróleo y gas como material didáctico computarizado (MDC) para facilitar su
proceso de enseñanza aprendizaje.
1.7. Objetivos Específicos
Analizar y evaluar oportunamente el software requerido en el campo
de la animación y diseño gráfico 2D Y 3D que será usado para implementar
el MDC.
Definir las estrategias de aplicación del MDC, al proceso de
Enseñanza Aprendizaje en las áreas de formación de Perforación,
Producción y Reacondicionamiento de pozos de Petróleo y gas, y carreras
afines.
Incentivar al aprendizaje en el campo industrial a través del uso de
herramientas
de
modelaje
3D,
2D
y
animación.
2. MARCO REFERENCIAL
2.1. ANTECENDENTES
“DISEÑO DE UN MATERIAL DIDACTICO COMPUTARIZADO (MDC)
PARA FACILITAR EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA
GEOMETRÍA DESCRIPTIVA”: Trabajo de Grado presentado como requisito
parcial para optar al Grado de Magíster Scientiarium en Ciencias de la
Educación, UNIVERSIDAD VALLE DEL MOMBOY, Valera, abril de 2003,
autor: Ing. Alberto M. Pérez G.
El texto se utilizó para abordar y definir conceptos del proceso de Enseñanza
Aprendizaje de los MDC. Y referencia en las investigaciones realizadas sobre
el proceso Enseñanza Aprendizaje, al implementar Materiales Didácticos
Computarizados.
PROJECT SPECTRUM: Proyecto creado para dar oportunidad a las
personas con autismo, la oportunidad de expresar su creatividad y
desarrollar habilidades usando el software de modelaje SketchUp 3D.
Colaboradores de Google SketchUp escucharon sobre niños autistas que
disfrutaban usando Sketchup, se realizó una investigación preliminar y
descubrieron que había conexión entre el software 3ad y las habilidades
visuales y espaciales en personas con autismo. Tom Wyman y sus colegas
iniciaron un programa voluntariado oficial en Google, llamado Project
Spectrum.
PROJECT iSTAR5: Proyecto focalizado en el fortalecimiento de habilidades
espaciales y visuales La asociación Google-University of Utah inició un
esfuerzo por enseñar Sketchup para el desarrollo de habilidades
ocupacionales, Wright y algunos colegas desarrollaron actividades con niños
con Autismo, para fortalecer sus habilidades y puedan valerse por sí
mismos. Estas actividades se fortalecieron con la participación de los
familiares de los niños. Hace parte del Project Spectrum.
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2.2. MARCO TEORICO
Alfabetización Digital: procesos de enseñanza aprendizaje del lenguaje
digital especialmente vinculado a la actividad investigadora en el nuevo
contexto científico propiciado por la aparición de Internet.
Alfabetizada: la que sabe codificar y descodificar mensajes en cualquier tipo
de lenguaje. La actual sociedad, basada en el conocimiento y la información
en la que el conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento
y acceso a la misma están en continuo cambio, genera analfabetos
funcionales en el uso y dominio de estos mecanismos y vías de acceso que
están presentes en los diferentes ámbitos de actividad humana (mundo
laboral, educativo y ocio entre otros).
Analfabeta: se entiende que el analfabetismo es un estado transitorio, y que
por el surgimiento de nuevos lenguajes la ciudadanía en general participa de
esta situación; la importancia de los procesos de alfabetización reside en que
éstos están ligados al derecho de cada persona a desempeñar un papel
económico, social y político en la sociedad en la que vive; si las instituciones
educativas no proponen ofertas formativas que integren estas necesidades
están realizando fraudes sociales y culturales por omisión.
Existen
actualmente situaciones de analfabetismo funcional como consecuencia del
impacto de las TIC en diversas esferas de actividad humana.
Aprendizaje: (latín apprehendère viene de ad- (hacia), el prefijo prae(antes) y el verbo hendere (atrapar, asir, agarrar). Henedere parece venir de
la misma raíz -ghend que hedera (hiedra), que transmite la idea de enredar o
atrapar. Adquirir el conocimiento de alguna cosa por medio del estudio o de
la experiencia. El aprendizaje humano está relacionado con la educación y el
desarrollo personal. Debe estar orientado adecuadamente y la motivación
(tanto del individuo que aprende como del/de la instructor/a tiene una función
absolutamente determinante.
Contenido: es el componente del proceso que se enseña, transmite,
aprende, estudia, experimenta, evalúa, etc. se pueden transmitir por
diferentes medios: cursos, talleres, prácticas de campo, prácticas de
laboratorio, programas educativos, charlas, conferencias, presentaciones,
programas de inducción, diccionarios, glosarios, enciclopedias, web sites,
catálogos, etc.
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Docente: (latín docere (enseñar). Docere tiene la raíz indoeuropea “dek –
que quiere decir pensamiento o aceptación, y de este verbo derivan también
las palabras doctrina, doctor) Además de la transmisión de valores, técnicas
y conocimientos generales o específicos de la materia que enseña, parte de
la función pedagógica del profesor consiste en facilitar el aprendizaje para
que el alumno (estudiante o discente) lo alcance de la mejor manera posible.
Educar: (latín educare, conducir, dirigir, encaminar, guiar, emparentado con
ducere, conducir, y educere, extraer fuera.) Es conducir y dirigir hacia un
ideal, extraer unas perfecciones que están virtualmente en la naturaleza
humana.
Enseñanza: (latín insignare, señalar.) Relacionado con instruir, ilustrar,
amaestrar, aleccionar, adoctrinar, dar señas de una cosa, para que sea visto
y apreciado.
Formar: (latín formare, dar forma a una cosa, modelarla, configurar o
conformar algo,) Cuando es una persona quien se pretende formar, implica
un hacer y forjar habilidades o virtudes en dicha persona, con la colaboración
libre de dicha persona. No siempre se llega a la perfección en el proceso
formativo.
GIS: Geografical Information System (sistema de información geográfico)
funciona en la Internet nos permite ver una representación virtual del globo
terrestre a través de mapas, vistas satelitales y modelos 3D.
KMZ: archivo comprimido que viene de KML, acrónimo de Keyhole Markup
Languaje- Este archivo contiene la información geográfica (latitud y longitud)
para ser desplegado en Google Earth y Maps, se trata de un estándar abierto
de intercambio de información geoespacial.
Herramienta De Realidad Virtual: producen una apariencia de realidad que
nos permite tener la sensación de estar presente dentro del objeto o el
mundo creado en ella.
Layer: para Sketchup un layer es una agrupación de objetos donde algunos
de ellos pueden pertenecer a uno o más layers, no es el concepto clásico de
los programas CAD donde un layer contiene un grupo único de objetos. El
programa CAAD Vectorworks trabaja un concepto similar al Sketchup que
denomina “Class” (Clases) y también los Layers clásicos.
16
Modalidad: se refiere a la forma en la cual se da el proceso.
Tradicionalmente ha existido la forma presencial: un docente o facilitador, un
aula o espacio conocido y una hora y duración determinadas, sin embargo
ahora, con el apoyo de las TIC esta opción se ha ampliado a modalidades en
las cuales las restricciones de tiempo y espacio son menores. A esto se
denomina aprendizaje en modalidades, semivirtual y virtual. Esta última, es
aquella en la cual el alumno o participante tiene acceso al contenido donde
quiera y cuando quiera, contando con el apoyo de la tecnología de
computación y de telecomunicaciones, tal es el caso de páginas web, MDC, y
libros electrónicos entre otros.
La opción presencial seguirá siendo la más conveniente, al menos hasta que
la realidad virtual pueda demostrar mejores condiciones.
Realidad Virtual Inmersiva: con frecuencia se ligan a un ambiente
tridimensional creado por un ordenador, el cual se manipula a través de
cascos, guantes u otros dispositivos que capturan la posición y rotación de
diferentes partes del cuerpo humano.
Realidad Virtual No Inmersiva: también utiliza el ordenador y se vale de
medios como el que actualmente nos ofrece Internet, en el cual podemos
interactuar en tiempo real con diferentes personas en espacios y ambientes
que en realidad no existen sin la necesidad de dispositivos adicionales al
ordenador.
Tecnologías De Información Y Comunicación (Tics)1: Es un sistema de
Enseñanza Aprendizaje basado en la integración de diversos lenguajes y
canales, concurrentes en una dirección común, y que se caracteriza por su
coherencia. Rompiendo con la tradicional búsqueda en el libro, implementa
diversos elementos multimedia, imagen, sonido, video y texto, y posibilitan al
máximo la interactividad y el seguimiento de itinerarios diferentes que ofrece
el hipertexto.
En los sistemas educativos las computadoras desempeñan
principalmente tres funciones: la función tradicional de instrumento para que
los alumnos adquieran un nivel mínimo de conocimientos informáticos; 2 la de
apoyar y complementar contenidos curriculares; y, la de medio de interacción
entre profesores y alumnos, entre los mismos alumnos y entre los propios
profesores.
1
Rodríguez (1995) las define como: “TIC es el desarrollo de máquinas y dispositivos diseñados para transmitir y manejar,
de manera flexible, grandes cantidades de información y conocimientos”
2
Sawyer (1998) han demostrado que los estudiantes universitarios al usar tecnología, no sólo aprendieron más rápido, sino
que le da un factor de perdurabilidad mayor en lo aprendido en aquellos alumnos que utilizaron TIC comparados con el proceso
tradicional de enseñanza.
17
Sistemas Tutores Inteligentes: La más notable contribución de la ciencia
cognitiva a la tecnología educacional es lo que se conoce como Sistemas
Tutoriales Inteligentes (STI). Estos sistemas, también, están basados
principalmente en los desarrollos de la Inteligencia Artificial (IA) y pueden
definirse como programas de enseñanza aprendizaje basados en el
ordenador cuya finalidad última es la facilitación de procesos de aprendizaje
máximamente personalizados.
Sistemas De Simulación: Estos modelos de programas se relacionan con el
aprendizaje por descubrimiento. Son entornos de aprendizaje en los que
buena parte del control de la iniciativa del proceso la tiene el estudiante. Los
programas de simulación pueden ser definidos como aquellos que
reproducen en la pantalla del ordenador, de forma artificial, modelos de
fenómenos y leyes naturales y procedimientos de diversa naturaleza
ofreciendo al alumno un entorno exploratorio que le permita llevar a cabo una
actividad investigadora a través de la manipulación de determinados
parámetros y comprobación de las consecuencias de su actuación.
Simulación De Procedimientos: Utilizada para enseñar al alumno como
realizar una secuencia de pasos y/o decisiones aplicables a situaciones
estándar permitiendo reacciones rutinarias (aplicación de procedimientos).
Implica la comprensión de las secuencias de acción y el desarrollo de
destrezas reproductivas.
Simulación De Procesos: implican situaciones nuevas que requieren una
planificación creativa y ponen en juego estrategias de tomas de decisiones
(aplicación de principios y estrategias generalizadas de resolución de
problemas). Supone la comprensión de fenómenos sociales y de las
estrategias de intervención.
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Material Didáctico Computarizado (MDC): se puede considerar un medio
como un recurso que proporciona al alumno una experiencia indirecta de la
realidad y que implica tanto la organización didáctica del mensaje que se
desea comunicar, como el equipo técnico necesario para materializar ese
mensaje. Se toman en consideración por tanto dos aspectos: por una parte el
intelectual y por otra el mecánico. Además, medio educativo y recurso
instruccional suelen utilizarse como sinónimos y tienen una función
mediadora en el proceso de enseñanza aprendizaje entre el profesor y los
alumnos. Así pues, se entiende como materiales didácticos todos aquellos
medios y recursos que facilitan el proceso de enseñanza aprendizaje dentro
de un contexto formativo y que sirven para estimular los sentidos y poder
acceder más fácilmente a la información, desarrollar y adquirir destrezas,
habilidades, actitudes y valores.
De la integración de medios educativos con las TIC surgen unos nuevos
elementos denominados “Materiales Didácticos Computarizados (MDC)”, los
que deben cumplir al menos las siguientes características:
 Motivar el autoaprendizaje del alumno.
 Presentar calidad científica.
 Adecuarse al nivel y características previsibles del grupo destinatario
 Ser altamente flexible para adaptarse a contextos, niveles, estilos y ritmos
de aprendizaje.
 Transmitir eficazmente la información.
 Sugerir problemas y cuestionar a través de interrogantes que obliguen al
análisis y reflexión.
 Aclarar dudas que obstaculicen el progreso de enseñanza aprendizaje.
 Propiciar la transferencia y aplicación de lo aprendido.
 Mantener diálogo simulado y permanente con el alumno.
 Controlar y evaluar los aprendizajes.
19
2.3. MARCO LEGAL
LEY 115 DE 1994, (febrero 8), Diario Oficial No. 41.214, de 8 de
febrero de 1994, Por la cual se expide la ley general de educación
ARTÍCULO 1o. La educación es un proceso de formación permanente,
personal, cultural y social que se fundamenta en una concepción integral de
la persona humana, de su dignidad, de sus derechos y de sus deberes. La
presente Ley señala las normas generales para regular el Servicio Público de
la Educación que cumple una función social acorde con las necesidades e
intereses de las personas, de la familia y de la sociedad. Se fundamenta en
los principios de la Constitución Política sobre el derecho a la educación que
tiene toda persona, en las libertades de enseñanza, aprendizaje,
investigación y cátedra y en su carácter de servicio público.
ARTÍCULO 5o. FINES DE LA EDUCACIÓN. De conformidad con el
artículo 67 de la Constitución Política, la educación se desarrollará
atendiendo a los siguientes fines:
 5. La adquisición y generación de los conocimientos científicos y técnicos
más avanzados, humanísticos, históricos, sociales, geográficos y
estéticos, mediante la apropiación de hábitos intelectuales adecuados
para el desarrollo del saber.
 7. El acceso al conocimiento, la ciencia, la técnica y demás bienes y
valores de la cultura, el fomento de la investigación y el estímulo a la
creación artística en sus diferentes manifestaciones.
 9. El desarrollo de la capacidad crítica, reflexiva y analítica que fortalezca
el avance científico y tecnológico nacional, orientado con prioridad al
mejoramiento cultural y de la calidad de la vida de la población, a la
participación en la búsqueda de alternativas de solución a los problemas
y al progreso social y económico del país.
 11. La formación en la práctica del trabajo, mediante los conocimientos
técnicos y habilidades, así como en la valoración del mismo como
fundamento del desarrollo individual y social.
 13. La promoción en la persona y en la sociedad de la capacidad para
crear, investigar, adoptar la tecnología que se requiere en los procesos de
desarrollo del país y le permita al educando ingresar al sector productivo.
20
2.4. MARCO EPISTEMOLÓGICO
Según lo establecido en el “Manual de Trabajos de Grado de Maestría y
Tesis Doctorales (UPEL 1998) la investigación se enmarca dentro de La
modalidad Proyectos Especiales permite la presentación de Trabajos de
Grado de Especialización y de Maestría y Tesis Doctorales en las siguientes
categorías:
a. Trabajos que lleven a creaciones tangibles, susceptibles de ser
utilizadas como soluciones a problemas demostrados, o que respondan a
necesidades e intereses de tipo cultural. Se incluyen en esta categoría los
trabajos de elaboración de libros de texto y de materiales de apoyo
educativo, el desarrollo de software, prototipos y de productos tecnológicos
en general, así como también los de creación literaria y artística.
b. Trabajos con objetivos y enfoques metodológicos no previstos en
estas Normas, que por su carácter innovador puedan producir un aporte
significativo al conocimiento sobre el tema seleccionado y a la cultura.
En el caso particular de la presente proyecto, se refiere al desarrollo e
implementación de un modelo en 3D del sistema de producción de petróleo y
gas como material didáctico computarizado (MDC) para facilitar su proceso
de enseñanza aprendizaje, utilizando herramientas de diseño gráfico tales
como SKETCHUP, y ARTLANTIS, el cual es un recurso Instruccional para
facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje.
21
3. DESARROLLO DEL PROYECTO
Ilustración 1Frontal entrada a Campo ITP (Artlantis S5)
Ilustración 2 Frontal entrada Campo ITP (SketchUp M)
De acuerdo a las investigaciones realizadas sobre la enseñanza con
MDC, se formuló como objetivo principal el diseñar e implementar un Modelo
en 3D del sistema de producción de petróleo y gas como material didáctico
computarizado (MDC) para facilitar su proceso de enseñanza aprendizaje.
De acuerdo al proceso de selección del software más adecuado para la
implementación del MDC, se escogen aquellos que por su funcionalidad y
practicidad, combinada con la baja curva de aprendizaje necesaria para su
22
aprendizaje, nos permite tomar como programa de diseño e interface del
MDC a Google SketchUp Make o Pro, pudiéndose aplicar como interface,
también herramientas como PowerPoint. Editores de página web como
Microsoft FrontPage, Dreamweaver, Wix datos compartidas con Google
Drive, para almacenar el contenido programático que se diseñara para el
MDC en 3D, entre otros.
3.1. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Para el presente proyecto se realizó una combinación de estrategias
para el proceso Enseñanza Aprendizaje en las carreras de Perforación,
Producción y reacondicionamiento de pozos de petróleo y gas. Se incluyen
en el MDC algunos conocimientos previos requeridos y se mencionan otros
necesarios, no incluidos, para forzar su repaso por medio de la investigación.
Permite asociar los conocimientos previos y asociarlos con los nuevos.
A medida que se va realizando navegando por el modelo y encuentre
algún tema de interés, este contara con hipervínculos para direccionar hacia
contenidos previos necesarios para la comprensión de cada contenido
programático particular en estudio, facilitando así el repaso de estos
conocimientos previos y la comprensión de su importancia para la
adquisición de los nuevos, construyendo así los nuevos conocimientos en
base a los anteriores, que son aportes de los aprendizajes significativo y
constructivista. Para lograr este objetivo, en la interface del MDC, se
insertaron Hipervínculos basados en GOSU, que enlazan hacia contenidos
multimedia como son video, guías de estudio, imagen, audio, websites, entre
otros. Se puede generar un aprendizaje más significativo incluyendo en cada
tema una síntesis de su contenido, importancia, destrezas que le permitirá
adquirir, aplicación práctica que esto tendrá para su formación y para el
futuro desempeño de su profesión, y los conocimientos previos necesarios
para su comprensión. El contenido programático del MDC, puede ser de
carácter lineal y no lineal de acuerdo al interés del alumno o el docente.
3.2. DISEÑO
Consta de una interfaz principal para complementar la eficacia del
Modelo 3D en el proceso Enseñanza Aprendizaje, el cual permitirá integrar
los diferentes archivos multimedia.
Por medio de GOSU, un plugin instalado dentro de Google SketchUp 5,
permite conectar componentes (Link components) como websites, proxy,
carpetas, archivos de texto, imagen, sonido, animación, y además layers, y
23
escenas dentro de SketchUp, esta interfaz de navegación otorga al usuario el
control sobre el medio y le permita interaccionar con él, liderizando de esta
manera su proceso de aprendizaje.
3.2.1. Características del Diseño
A partir del buen uso, por parte del docente y el alumno, el proyecto
cumplirá las siguientes características didácticas, funcionales, técnicas y
pedagógicas.
1. Para el diseño del MDC, se utilizó Google SketchUp Make y Pro,
este programa es de fácil uso e instalación tanto para el docente
como el alumno. Consume poco espacio en disco duro, y es de fácil
asimilación.
2. Incluye en el sistema de producción de gas y petróleo, una estación
de flujo, sistema de almacenamiento y transporte, método de
bombeo mecánico, estructura interna del pozo.
3. Puede incluirse, aparte de los diseñados, otros modelos en 3D y 2D
de los diferentes sistemas de producción, perforación, procesos
industriales, equipos, herramientas entre otros, para facilitar su
estudio.
4. Los modelos pueden ser utilizados para enseñar y aprender tanto
por el tutor como el alumno.
5. A medida que se aprende un tema se van desarrollando habilidades
en el manejo de software 3D.
6. Aprendizaje por distintos métodos incluyendo por descubrimiento de
nuevos conceptos motivados por la curiosidad al momento de
diseñar nuevos modelos 3d. o al interactuar por modelo propuesto.
7. Enfoca el aprendizaje por medio de la creación de modelos en 3D.
24
3.2.2. Componentes y cuerpo de la interfaz
a.
INTERFACE DE TRABAJO EN SKETCHUP
Ilustración 3 Componentes básicos SketchUp (fuente SKP5)
Ilustración 4 Interface SketchUp (fuente SKP5)
25
b.
GOSU hipervínculos multimedios
Ilustración 5 Video Link con GOSU
Ilustración 6 URL LINK con GOSU, pagina Ecopetrol.
26
Ilustración 7 Foler Link, archivos PC, relacionados con el tema de interes
Ilustración 8 FILE LINK con GOSU
27
c.
COMPONENTES DEL SISTEMA
Ilustración 9: Terminal Portuario- TANQUE GLN (Metanero)
Ilustración 10 ISO, Zona almacenaje en Capas (Layer), SketchUp.
Ilustración 11 Equipos de Producción
28
Ilustración 12 CASING

SINERGIA GOOGLE SKETCHUP PRO - ARTLANTIS
Ilustración 13 Renderizado de SKP en ARTLANTIS
Ilustración 14 Render mar
29
Ilustración 15 ACABADO FINAL DISEÑO CON ARTLANTIS
30
3.2.3. PROCESO DE SELECCIÓN DEL SOFTWARE REQUERIDO
PARA LA ELABORACIÓN DEL MODELO 3D
Este proceso se inició con la selección de algunos programas
previamente conocidos y utilizados para otros proyectos.
La selección de software más especializado se hizo mediante la
búsqueda de software en internet, en las diferentes páginas especializadas
en software, las cuales además de presentar información general sobre los
programas, en cuanto a su manejo, utilidades y comercialización, ofrecen
además versiones gratuitas demostrativas (demos) que pueden bajarse de la
red y utilizarse de acuerdo a condiciones específicas de uso que detallan en
contratos anexos en la misma página o directamente en el software
específico.
Se probó con AutoCAD 2D y 3D, Google SketchUp PRO, Google
SketchUp Make, Artlantis 5 y otros programas comparando sus
potencialidades, facilidad de manejo e identificación del investigador con el
software, seleccionando los que se consideraron óptimos en cuanto a que
permitieran elaborar los mejores componentes con el menor grado de
dificultad en un ambiente de trabajo lo más placentero posible.
Se analizaron costos de licencia, algunos se pueden trabajar con
versiones de prueba gratuita, algunas veces muy corta para desarrollar el
proyecto, algunas licencias de mayor duración requieren más tiempo de
estudio para sacarle el mayor provecho al programa. AUTOCAD, da la
oportunidad de obtener licencias por mayor tiempo, pero en cuestiones de
rendimiento con el equipo, se torna más lento, la opción era cambiar de
equipo pero, lo remediamos cámbianos a Sketchup, aparte de que AutoCAD
consume más espacio en disco duro y RAM para trabajar. Con Sketchup, se
torna lento también pero es más sencillo y dinámico para trabajar.
La construcción digital de modelos arquitectónicos y modelos urbanos
ha sido posible gracias al desarrollo de las aplicaciones CAD - Computer
Aided Design (Diseño asistido por computador) y CAAD – Computer Aided
Architectural Design (Diseño arquitectónico asistido por computadora); ello
ha sido un reto para los desarrolladores de software, ya que se trata de una
tarea compleja que requiere computadores con alta capacidad de
procesamiento y herramientas de modelado tridimensional (3D) flexibles y
poderosas. La representación digital de un edificio no es una tarea sencilla,
ya que requiere incorporar mucha información al computador, si esta tarea la
trasladamos a nivel de espacio urbano o una ciudad, aumenta
exponencialmente el nivel de datos; por esta razón y en virtud de simplificar
este proceso, se hace necesario establecer estrategias que faciliten la
construcción de modelos urbanos complejos que puedan explorarse en
tiempo real mediante herramientas muy sencillas.
31
3.2.4. SOFTWARE UTILIZADO
A continuación se detalla el software utilizado, complementos y
terminología aplicable.
Para el diseño en 3D, Al inicio se trabajó con AUTOCAD 3D. Se
continuo con Google SketchUp Make y Pro versión 2014, se renderizo con
ARTLANTIS STUDIO 5.
3.2.4.1.
Google SketchUp (GSU) (O Trimble Sketchup)
La escritura, lectura y matemática, son importantes en el Aprendizaje,
pero en esta década, ya son problema resuelto, enfocándolos a la creatividad
y el diseño, SKETCHUP, ayuda a pensar críticamente, interactuar con la
tecnología, desarrollado en el año 2000 por @Last Software, empresa
adquirida por Google en 2006 y finalmente vendida a Trimble en 2012.
SketchUp es un programa de diseño gráfico y modelado en (3D) tres
dimensiones basado en caras. Para entornos de arquitectura, ingeniería civil,
diseño industrial, diseño escénico, GIS, videojuegos o películas. La última
versión (2014) de SketchUp funciona bajo Windows Vista, Windows 7 y
Windows 8 y en entornos OS X Mac OS 10.7 o superior.
Dispone de un conjunto compacto de herramientas: a) dibujo de
primitivas (línea, rectángulo, arco y círculo) b) edición y transformación c)
visualización d) selección, impone un nuevo paradigma dentro de las
aplicaciones CAD y CAAD El programa se integra a Google Earth y se
distribuye de forma gratuita a través de la web. Por otra parte, a nivel
profesional, existe el programa Google Sketchup Pro, cuyo costo está por el
orden de 495$ y cuenta con un conjunto de prestaciones que lo posicionan
como un verdadero programa de CAAD. Informática y representación gráfica
32
3.2.4.2.
¿Porque Elegimos Google Sketchup?
La comprensión de la representación en 2 y 3 dimensiones, es parte de
la visualización espacial, la cual incluye la integración mental de diferentes
vistas de un modelo, como son frontales, laterales, ortogonales o isométricas,
Google SketchUp, siendo un DGS (Dynamic Geometry Software) es un
potente, sofisticado y amigable programa que permite desarrollar muchas
habilidades.
Existen algunas cuestiones pragmáticas que hacen que Google
SketchUp, sea muy útil en el Proceso Enseñanza Aprendizaje
1. Google SketchUp (GSU) es gratuito, permite a las escuelas tener
acceso a un software de gran alcance evitando las molestas licencias, y los
altos costos de estas.
2. Técnicamente, es robusto. Compatible con PC y Mac por igual.
Mínimos requisitos de hardware y software, dependiendo del grado de
complejidad del proyecto que se quiera emprender.
3. Curva de aprendizaje muy baja, en relación al tiempo de aprendizaje
y complejidad del programa, especialmente teniendo en cuenta su notable
potencial.
4. Conecta las matemáticas, el arte, la arquitectura, la ingeniería, la
planificación, oficios, diseño gráfico, animación, gráficos, y muchas otras
áreas.
5. Permite el trabajo colaborativo en equipos.
6. Influencia la habilidad de pensamiento espacial: Mental Rotations
Test (MRT), Differential Aptitude Test-Spatial Relations (DAT), Spatial
Visualization (SV) test.
3.2.4.3.







Características De Google Sketchup
Diseños complejos en 3D de forma extremadamente sencilla.
Tutoriales en vídeo
Permite conceptualizar y modelar imágenes en 3D de edificios, coches,
personas y cualquier objeto.
Incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas para descargar.
Incluye un almacén de extensiones y plugin para mejorar el proceso de
diseño.
Hecho para que el trabajo de diseñar sea más divertido
Su aprendizaje es rápido, no toma mucho tiempo familiarizarse con el
programa.
33

Exportar e importar imágenes ráster en 2D en formatos TIFF, JPEG y
PNG de imágenes vectoriales en 2D en formato PDF y EPS, para edición
vectorial en Adobe Ilustrator. modelos en 3D, en 3DS, IFC, FBX, OBJ, XSI
y VRML. archivos DAE y KMZ. importa modelos en 3D en formatos DAE
(COLLADA), 3DS, KMZ y DEM, archivos CAD, en DXFs y DWGs en
2D o 3D.
3.2.4.4.
COMPLEMENTOS Y VERSIONES
SKETCHUP MAKE: versión gratuita, no requiere licencia
SKETCHUP PRO: gratuita para educadores y con descuento para
estudiantes y escuelas.
LAY OUT 3: Complemento 2D para SketchUp. Programa para crear
documentos profesionales en el campo de la arquitectura y el diseño.
Permite realizar presentaciones a partir de los modelos 3D creados
con SketchUp con el fin de transmitir ideas, detalles y presentaciones
al destinatario final del proyecto. “se puede añadir texto, acotaciones
y elementos 2D a los modelos 3D para crear presentaciones
interactivas. Para mostrarlas como un pase de diapositivas en la
pantalla o crear impresiones de alta resolución.
La presentación generada, se actualiza automáticamente cuando se
introducen cambios en el modelo base de SketchUp, lo que permite
introducir ideas nuevas a un proyecto sin necesidad de modificar
todos los documentos que estén ya generados.
PLUGINS: SketchUp publica el lenguaje en el que están escritos en
Ruby, los comandos para que los usuarios puedan escribir segmentos
de programa para cambiar la funcionalidad. Estos pequeños o
grandes programas se llaman plugin. Existe una gran variedad de
estos con aplicaciones particulares como el dibujo automatizado de
techumbres, piezas de acero, cabello, etc.
RENDERIZACIÓN: Sketchup hace la geometría pero existen
programas para hacer una representación fotorealista como
Kerkythea, Vray,Twilight Render, etc.
GOSU: plugin que permite conectar componentes (Link components)
como websites, proxy, carpetas, archivos de texto, imagen, sonido,
animación, y además layers, y escenas dentro de SketchUp, Versión:
1.1.0; Septiembre 26, 2013.
34
3.2.5. ARTLANTIS
Artlantis es el nombre genérico de un software producido por Abvent
usados comúnmente junto a Archicad, para realizar renders, en otras
palabras, transformar el 3D rudimentario en una imagen que conste de:
sombras, texturas foto-realistas y sobre todo de luces; además se pueden
insertar objetos “prediseñados” que, a diferencia de otros software de render,
pueden tener parámetros de edad, así también cuenta con la diferencia
principal de ser un software automatizado para la rama de Modelado
Arquitectural, por lo cual este software no cuenta con las herramientas
estándar de edición de polígonos, tales como: Vertex, Fames, etc.
Por su limitación a la hora de editar objetos, Artlantis no tiene una
herramienta de exportación, lo que restringe su uso en otras ramas no
“arquitectónicas”.
3.2.5.1.
COMPLEMENTOS Y VERSIONES
Artlantis Studio 5: las actualizaciones de Artlantis vívidamente
proclaman:
"La
ergonomía,
simplicidad
y calidad"
para
representaciones fotorrealistas para todo el mundo!. Es la versión más
completa, puesto que cuenta con las funciones básicas: Materiales
(Shader), Luces, Solariscopio (Heliodon o luz de día), Objetos,
Perspectivas, Vistas paralelas.
Cabe resaltar que en esta versión es factible importar libremente
objetos 3D de Archivos DWG, DWF, DXF (Autocad); 3DS (3D Studio
Max); SKP Sketchup; OBJ; FBX; GS1 y obviamente las extensiones
propias ATL, OPT(Escenas) y AOF (Objetos).
Artlantis Render: En esta versión se tienen a la mano todas las
funciones básicas, puesto que este “paquete” solo está hecho para su
uso en la creación de render, de ahí su nombre. También, se puede
ver una limitación a la hora de importar los modelos de otro software,
puesto que solo se puede usar las extensiones propias.
35
3.2.5.2.
¿Porque Elegimos ARTLANTIS STUDIO 5?
Interfaz: completamente rediseñada, tienda de medios de
comunicación integrados y funciones optimizadas. Pantalla más ancha,
ofrece un tamaño de vista previa aún mayor. El número de clics necesarios
para acceder a la función deseada se ha reducido considerablemente.
Perspectivas: cada punto de vista tiene ahora su propio terreno infinito
con la altitud y material, así como los antecedentes y las imágenes de primer
plano, Ofrece una mejor visibilidad de su proyecto en la vista 2D gracias a un
corte transversal a la altura de la cámara y la pantalla de texturas.
Cámara Arquitecto: Esta opción muestra el proyecto en dos puntos de
fuga sólo para obtener verticales verdaderos.
MEDIA: nuevo catálogo es más rápido y eficiente... Incluye nuevos
shaders. Algunos están optimizados con parámetros adicionales.
Vista previa del controlador: Manejo de shaders y texturas simples en
la vista previa o en la ventana 2D es fácil. Permite mover, cambiar el tamaño,
rotar y shaders y texturas.
Luces de edición en la vista 2D o en la vista previa: Gracias a los
nuevos 'guías verticales "en Artlantis 5, la iluminación se pueden editar de
forma rápida y fácilmente en ambas ventanas. Se le permite colocar la
dirección y la caída de una sola luz o de una selección de las luces de la
derecha en el espacio 3D.
Heliodon: ajuste más fácil mediante el ajuste de los ángulos de azimut
cenit y derecha en el Inspector.
iVisit 3D :Además de panoramas, Artlantis 5 y iVisit 3D permiten crear
objetos de realidad virtual! El iVisit jugador 3D se ha actualizado abriendo
nuevos horizontes a la creatividad. La calidad de visualización de panoramas
iVisit 3D y objetos VR es mejor que nunca
Animación: Artlantis Studio 5 Timeline: se ha optimizado para
garantizar un control preciso de todos los eventos y movimientos asociados
con sus animaciones. Cada parámetro animado se presenta ahora como una
pista y como una lista jerárquica.
ARTmineSKP: lets you quickly find and import original artwork into your
SketchUp models. Browse a diverse collection, make your models more
lifelike, and help your clients find the artwork that's right for them.
36
Render[in] for SketchUp is a powerful, fully-integrated rendering
engine developed for SketchUp. Powered by Artlantis, Render[in] offers realtime preview for 'what you see is what you get' results, gives you even more
texture settings to choose from, provides additional environment settings, and
helps you create and change the lighting in your rendered scenes easily and
quickly.
3.2.6. OTROS PROGRAMAS APLICABLES
Rhinoceros 5: es una herramienta de software para modelado en tres
dimensiones basado en NURBS. Es un software de diseño asistido por
computadora Lo creó Robert McNeel & Associates, originalmente como un
agregado para AutoCAD de Autodesk. El programa es comúnmente usado
para el diseño industrial, la arquitectura, el diseño naval, el diseño de joyas,
el diseño automotriz, CAD/CAM, prototipados rápidos, ingeniería inversa, así
como en la industria del diseño gráfico y multimedia. Versión prueba 90 días,
costo para estudiantes del Paquete Rhino/Flamingo/Penguin/Bongo
495US$) aparte de las actualizaciones.
Autodesk AutoCAD: software CAD utilizado para dibujo 2D y
modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa
Autodesk. El nombre AutoCAD surge como creación de la compañía
Autodesk, en que Auto hace referencia a la empresa creadora del software y
CAD a Diseño Asistido por Computadora (por sus siglas en inglés), teniendo
su primera aparición en 1982.1 AutoCAD es un software reconocido a nivel
internacional por sus amplias capacidades de edición, que hacen posible el
dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D; es
uno de los programas más usados por arquitectos, ingenieros, diseñadores
industriales y otros., requiere 6GB para su instalación, gratis por 3 años, para
estudiantes que logren certificar que están estudiando.
Maxon Cinema4d: Desarrollador Maxon, Última versión estable
R15.0 Septiembre de 2013
Editor de gráficos vectoriales,
Cinema 4D es un software de creación de gráficos y animación 3D
desarrollado originariamente para Commodore Amiga por la compañía
alemana Maxon, y portado posteriormente a plataformas Windows y
Macintosh (OS 9 y OS X). Tiene una versión gratis para estudiantes
Requerimientos: Windows Vista, 7 u 8 (solo 64-bit) con procesadores
Intel o AMD con soporte para SSE3. Mac OS X 10.6.8 o superior a 64-bit
Intel-Mac. Memoria 1- 2 Gb. 7 Gb de Disco Duro. Monitor de 40" Resolución
1360x768 @60Hz (Hertzios), Tarjeta gráfica dedicada a 3D.
37
Google Earth: Es un GIS, que funciona en la Internet nos permite ver
una representación virtual del globo terrestre a través de mapas, vistas
satelitales y modelos 3D. En sus primeras etapas se llamó EarthViewer 3D y
fue desarrollado por la empresa Keyhole inc. La cual fue adquirida por
Google en el año 2004. El programa fue relanzado en el año 2005 con el
nombre Google Earth, dispone de una interfase muy sencilla para navegar el
modelo virtual, el cual a una escala determinada despliega las edificaciones
3D que fueron desarrolladas a través de Sketchup por personas en todo el
mundo y almacenadas en una base de datos de objetos tridimensionales
denominada 3DWarehouse. A través de Google Earth podemos explorar
una ciudad, edificio o terreno ya que a través de algoritmos especializados
han transformado de forma automática la imagen satelital en tercera
dimensión colocándole altura a todas las edificaciones y topografía, a esa
capa se le denomina “3D Buildings” (Edificios 3D) también disponemos de
otra subcapa denominada Photorealistc (fotorealística) la cual podemos
activar, para mostrar las edificaciones con mayor nivel de detalle. Informática
y representación gráfica
Recientemente Google ha trabajado en la integración de toda su
información (mapas, modelos 3D, fotos, etc.), utilizando Google Maps el cual
es un GIS que funciona en ambiente web y puede ser utilizado por cualquier
navegador: Firefox, Explorer, Safari, Crome. Esta característica lo convierte
en una herramienta versátil independiente de la plataforma de trabajo (PC
Windows, Mac OS o Linux).
38
3.3. MODELAJE 3D con Google Sketchup Make
3.3.1. Simplification de objetos 3D
La relación número de objetos y tiempo de procesamiento es importante
mantenerla bajo control, evitando caras y objetos que sean innecesarios.
39
3.3.2. Manejo de patrones gráficos
Se usa pocos patrones gráficos dentro del modelo 3D aunque
reduce de manera considerable la complejidad del mismo y le imprime
un realismo aceptable, nos dificulta el renderizado con Artlantis.
3.3.3. Organización del modelo (layers, grupos y subgrupos)
Se organizó el modelo en grupos, subgrupos, y se diferenció con layers
para permitir un acceso directo e individual a todos los elementos que lo
conforman, para poder modificarlo de una forma eficiente, el Sketchup por
defecto tiende a fusionar todos los objetos si no los convertimos en grupos y
subgrupos.
40
3.4. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA
La investigación y desarrollo del proyecto se realizó entre los meses de
enero de 2014 y Junio de 2014. Utilizando GOOGLE SKECHUP MAKE, para
el modelaje inicial y GOOGLE SKETCHUP PRO, para la renderización y
exportación a ARTLANTIS, ARTLANTIS se usó para la animación,
renderización y ambientación del modelo, y también para la aplicación de
efectos visuales.
Para el proceso se utilizó un portátil HP Pavilion dv2000, con Windows
7 Ultimate SP1 sistema de 32 bit, con procesador Genunine iNTEL Centrino
DUO 1,60 GHz, con 2 GB RAM, con tarjetas de video, sonido y modem,
disco duro de 80 Gb.
Las características requeridas de hardware y software para el
funcionamiento de las aplicaciones, son las siguientes:
SISTEMA
OPERATIVO
SOFTWARE
HARDWARE
RECOMENDADO
MAC OS X 10.9+
(Mavericks), 10.8+,
10.7+
QuickTime 5.0
Safari.
WINDOWS
8
+,WINDOWS
7+,WINDOWS VISTA
SketchUp Pro requiere .NET
Framework version 4.0.
Microsoft® Internet Explorer 8.0
or higher.
Conexión a internet en algunas funciones
Windows de 64bit o 32bit
Procesador 2.1+GHz Procesador 2+ GHz. Minimo 1
Intel™
GHz.
Windows XP y superior,
min. 1 GHz. Google recomienda
2 GHz o superior por rendimiento.
TARJETA DE VIDEO: 3D class Video Card con 1 GB de
mermoia o mayor, Minimo 512 MB ,el driver debe soportar
OpenGL version 2.0 o mayor.3
Mouse de 3 botones, la bolita central actua como tercer
boton.
RAM 8+ GB. Minimo 4 GB.
DISCO DURO LIBRE 500 MB.Minimo 300 MB
3
Históricamente SketchUp, ha tenido problemas con tarjetas de video Intel.
41
3.5. CONTENIDO PROGRAMATICO
La selección del contenido programático incluido en el MDC, se hizo en
correspondencia con el contenido programático vigente de la cátedra.
a. ESTACIONES DE FLUJO
a.1. Principales Funciones de las Estaciones de Flujo
a.2. Etapas de manejo del petróleo dentro de una Estación de Flujo
a.3. Principales Componentes de una Estación de Flujo
a.3.1. CLASES DE ESTACIONES DE FLUJO
a.3.2. EQUIPOS Y SISTEMAS AUXILIARES DE UNA ESTACIÓN DE
FLUJO
a.3.2.1. Bombas Multifasicas
a.3.2.2. Separadores
a.3.2.3. Desaladores
a.3.2.4. Depuradores De Gas
a.3.2.5. Tanques De Almacenamiento
a.3.2.6. Bombas De Transferencia
a.3.2.7. Tanques De Lavado
a.3.2.8. Calentadores
a.3.2.9. Intercambiadores De Calor
a.3.2.10. Separadores De Vaporización Instantánea
a.3.2.11. Compresores
a.3.2.12. Compresores De Gas Combustible Y De Gas Venta
a.3.2.13. Almacenamiento
a.3.2.14. Almacenamiento De Crudo
a.3.2.15. Almacenamiento De Diluente
a.3.2.16. Sistema De Manejo Y Disposición De Agua Producida
a.3.2.17. Inyección De Agua
a.3.2.18. Sistema De Compresión De Gas
a.3.2.19. Planta De Tratamiento De Gas
42
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El uso de los MDC para la enseñanza no son de uso reciente, los
nuevos avances en las Tics han ido aportando más herramientas para su
evolución e implementación en distintas áreas, utilizar estrategias didácticas
para la educación, ayuda a combatir los problemas que cierto porcentaje de
estudiantes tienen con algunas habilidades necesarias para su vida diaria. La
aplicación de este modelo y otros que se quieran implementar serán una
valiosa herramienta para la institución y para sus aprendices, su
implementación permitirá aumentar la calidad institucional y aumentar la
competitividad en el mercado.
La implementación de las TIC en el proceso educativo es una
necesidad inevitable en la actualidad, para el proceso Enseñanza
Aprendizaje, las Tics y las MDC no están siendo explotadas efectivamente
en las mayorías de instituciones educativas. En el caso del Instituto Técnico
del petróleo, se evidenció la aplicación de tecnologías para el proceso
educativo, en el módulo de WELL CONTROL, con el uso de Simuladores,
pero también se ven falencias en los equipos en el área de ofimática.
Es indispensable llevar un seguimiento al proceso para que sea
tomado como referencia para una nueva investigación que permita
evidenciar su eficiencia o las mejoras que se le deben hacer.
Es indispensable iniciar procesos de formación y actualización en las
nuevas Tics, herramientas virtuales, y contenido digital para el mejoramiento
del sistema educativo, tanto de docentes como aprendices, actualizándolos
en innovaciones tecnológicas relacionadas con el campo laboral objetivo en
que se enfoca la institución y sus aprendices.
43
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45
ANEXOS