Diseño de una intervención docente para la enseñanza-aprendizaje de operaciones básicas de ingeniería química mediante el uso de la simulación por ordenador

Abstract

En este artículo se estudia el impacto del uso de la simulación por ordenador en combinación con prácticas reales en la preparación de estudiantes de la Licenciatura en Química. Mediante la simulación por ordenador podemos prever cuál será el estado final del sistema modelado al cambiar las variables que le afectan, evitando los problemas de carácter económico, de seguridad, de calidad, éticos y/o cinéticos que pueden conllevar el trabajar directamente con el sistema real. En el área de Ingeniería Química, los simuladores de procesos permiten que los estudiantes conozcan el comportamiento y funcionamiento de la mayoría de las operaciones básicas y reactores empleados en la industria química, aplicando y reforzando los conceptos teóricos adquiridos durante sus estudios. Este trabajo describe una metodología de enseñanza y aprendizaje en la que se ha incorporado el uso de un simulador de procesos químicos en prácticas experimentales llevadas a cabo en equipos a escala piloto. La eficacia de la metodología, así como sus ventajas e inconvenientes, se ha evaluado estadísticamente mediante el uso de un cuestionario realizado a los alumnos y una prueba pretestpostest, incluyéndose además las implicaciones e impresiones por parte del profesorado.

In this manuscript, we report the impact of students’ usage of the combination of a computer simulator with real practices in the preparation of graduates in chemistry. Using computer simulation, it can predict which one will be the final state of the model if it changes any variable avoiding problems, such as economic, safety or moral troubles that could be present on real systems. Refer to chemical engineering; the process simulator enable students know the behaviour and the operation of the majority basic operations and reactors used in chemistry industry. So, students reinforce the theoretical concepts that have acquired during the course. The main of this work is to develop a teaching and learning methodology about practices, which were carried out in pilot-scale equipment with a simulator of chemical processes. The efficiency of the methodology has been evaluated using a quiz and two tests completed by the fifth-year undergraduate students. Implications for teaching and teachers impresions are also discussed.

En aquest article s’estudia l’impacte de l’ús de la simulació per ordinador en combinació amb pràctiques reals en la preparació d’estudiants de la Llicenciatura en Química. Mitjançant la simulació per ordinador podem preveure quin serà l’estat final del sistema modelat en canviar les variables que l’afecten, evitant els problemes de caràcter econòmic, de seguretat, de qualitat, ètics i/o cinètics que poden comportar el treballar directament amb el sistema real. A l’àrea d’Enginyeria Química, els simuladors de processos permeten que els estudiants coneguin el comportament i funcionament de la majoria de les operacions bàsiques i reactors emprats en la indústria química, aplicant i reforçant els conceptes teòrics adquirits durant els seus estudis. Diseño. Aquest treball descriu una metodologia d’ensenyament i aprenentatge en què s’ha incorporat l’ús d’un simulador de processos químics en pràctiques experimentals dutes a terme en equips a escala pilot. L’eficàcia de la metodologia, així com els seus avantatges i inconvenients, s’ha avaluat estadísticament mitjançant l’ús d’un qüestionari realitzat als alumnes i una prova pretest-posttest, incloent a més les implicacions i impressions per part del professorat.