Ingeniería Civil · 2026
Reformulación de las prácticas del laboratorio de hidráulica en el marco de la contingencia por la construcción del nuevo edificio de Ingenierías Físico-Mecánicas de la UIS
La asignatura Hidráulica de Canales del programa de Ingeniería Civil de la Universidad Industrial de Santander cuenta con un componente práctico fundamental para la comprensión de los principios del flujo a superficie libre. No obstante, situaciones de contingencia institucional, como la demolición del edificio Laboratorio de Hidráulica para la construcción del nuevo edificio de Ingenierías Físico-Mecánicas, limitarán el acceso a los espacios físicos tradicionales del laboratorio de Hidráulica, lo que hizo necesario replantear el desarrollo de las prácticas académicas del curso en el marco de una estrategia de contingencia. Este trabajo presenta la reformulación de las prácticas del laboratorio de Hidráulica mediante el diseño e implementación de recursos pedagógicos de apoyo a la docencia, organizados a través de un aula virtual de aprendizaje. La propuesta contempla la actualización de las guías de laboratorio para adecuarlas a la infraestructura y condiciones que se tendrán durante el periodo de contingencia, la incorporación de material audiovisual de acompañamiento y el uso de plantillas para el análisis de datos, con el fin de apoyar el desarrollo de las actividades prácticas y facilitar la comprensión de los conceptos hidráulicos abordados en el curso. La metodología consistió en la revisión y adecuación de las prácticas existentes, así como en la digitalización y organización de los contenidos en un entorno virtual, permitiendo a los estudiantes contar con una estructura clara para la preparación, ejecución y análisis de las prácticas de laboratorio. Como resultado, se consolidó un espacio virtual con 4 prácticas presenciales y 9 simulaciones, donde (5) fueron modificadas y (4) se mantuvieron, donde se centraliza la información del curso y sirve como apoyo al proceso de enseñanza–aprendizaje en contextos donde el acceso al laboratorio físico es limitado. La reformulación desarrollada constituye una alternativa de apoyo académico para la asignatura Hidráulica de Canales y aporta a la continuidad del componente práctico del curso en escenarios de contingencia
Texto completo 60 páginas con texto
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 13
- 1. OBJETIVOSp. 16
- 1.1 Objetivo Generalp. 16
- 1.2 Objetivos Específicosp. 16
- 2. MARCO DE REFERENCIAp. 17
- 2.1 Antecedentes en la UISp. 17
- 2.2 Enseñanza de la hidráulica bajo limitaciones de infraestructura experimentalp. 18
- contingenciap. 19
- 3.METODOLOGÍAp. 20
- 3.1. Fases de desarrollo del proyectop. 20
- 3.1.1. Fase 1: Diagnóstico general de los recursos existentesp. 20
- 3.1.2. Fase 2: Planteamiento de prácticas adaptadas a la contingenciap. 21
- 3.1.3. Fase 3: Validación de las prácticas adaptadas a la contingenciap. 21
- 4. RESULTADOSp. 22
- 4.1. Resultados del diagnóstico inicial del laboratoriop. 22
- 4.2. Resultados del diseño y la adaptación de las prácticasp. 25
- 4.2.1. Prácticas presenciales adaptadasp. 25
- 4.2.1.1. Estimación del caudal mediante el método del flotador (Apéndice A)p. 28
- (Apéndice B)p. 29
- 4.2.1.3. El Flujo Uniforme y el Coeficiente de Rugosidad de Manning (Apéndice C)p. 30
- 4.2.2. Simulaciones y recursos digitales desarrolladosp. 32
- simulación computacional (Apéndice F)p. 35
- (Apéndice H)p. 37
- 4.2.2.3. Coeficiente de rugosidad de Manning (Apéndice I)p. 38
- hidráulica (Apéndice J)p. 40
- computacional (Apéndice L)p. 41
- 4.2.3. Simulaciones y recursos digitales sin modificaciónp. 42
- 4.3. Resultados de la validaciónp. 44
- 4.3.1. Validación con auxiliares del 2025-2p. 44
- semestre 2025-2p. 47
- durante el semestre 2025-2p. 50
- 4.3.2. Integración de las guías y los recursos en la plataforma Moodlep. 53
- 4.4 Discusiónp. 55
- 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESp. 56
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 58
- Tabla 1 Diagnóstico del laboratorio de hidráulica para el plan de contingenciap. 23
- Tabla 2 Prácticas presenciales adaptadasp. 27
- Tabla 3 Simulaciones adaptadasp. 34
- Tabla 4 Prácticas presenciales conservadasp. 44
- Figura 1 Práctica 0. Método del flotadorp. 28
- Figura 2 Práctica 4. Resalto hidráulicop. 30
- Figura 3 Práctica 5. Coeficiente de Rugosidad de Manningp. 31
- Figura 4 Práctica 8. Vertederosp. 32
- Figura 5 Simulación 2. Curva Ep. 36
- Figura 6 Simulación 4. Resalto hidráulicop. 38
- Figura 7 Simulación 5. El flujo uniforme y el coeficiente de rugosidad de Manningp. 39
- Figura 8 Simulación 6. Flujo Gradualmente Variado (FGV)p. 41
- Figura 9 Simulación 8. Vertedero de cresta anchap. 42
- Figura 10 Auxiliares del 2025-2 aprendiendo a encender las bombas del canalp. 45
- Figura 11 Auxiliares del 2025-2 midiendo el caudal con el método volumétricop. 46
- Figura 12 Auxiliares del 2025-2 tomando datos de las prácticas realizadasp. 46
- Figura 13 Auxiliares del 2025-2 formando el Resalto hidráulicop. 47
- Figura 14 Resultados de la validación de la práctica del método del flotadorp. 48
- Figura 15 Resultados de la validación de la práctica del coeficiente de Manningp. 48
- Figura 16 Resultados de la validación de la práctica del resalto hidráulicop. 49
- Figura 17 Resultados de la validación de la práctica de vertederosp. 49
- Figura 18 Resultados de la validación de la simulación de Curva Ep. 50
- Figura 19 Resultados de la validación de la simulación de Resalto hidráulicop. 51
- Manningp. 24
- Figura 22 Resultados de la validación de la simulación de Vertedero de cresta anchap. 52
- Figura 23 Ejemplo de incorporación de práctica presencial en aula virtual Moodlep. 53
- Figura 24 Ejemplo de incorporación de simulación en aula virtual Moodlep. 54