Manual de usuario. - Curvas técnicas y cíclicas por José Antonio

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Manual de usuario. - Curvas técnicas y cíclicas por José Antonio
“Curvas técnicas y cíclicas
por José Antonio Cuadrado”
Aplicación web
Dibujo Técnico para ESO y Bachillerato
Tecnología para ESO
Educación Plástica y Visual
Matemáticas
Autor:
José Antonio Cuadrado Vicente.
Manual de usuario.
INDICE
1. Introducción
1
2. Contenidos
2
3. Plataforma de dibujo
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4. Servicios
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Manual de usuario
Esta es una aplicación multimedia e interactiva para Dibujo Técnico, Educación
Plástica y Visual, Tecnología y Matemáticas, que permite al usuario experimentar con
todos los elementos que intervienen en la representación.
Al entrar se activa una animación en la que se desarrolla una curva epicicloide,
haciendo referencia a las animaciones que encontraremos en el interior de la aplicación.
Podemos acceder desde la portada a cualquiera de los dos temas que se estudian
en la aplicación: “Curvas Técnicas” y “Curvas Cíclicas”. Para cambiar de un tema a
otro retrocederemos a la portada inicial mediante el botón “Menú”
Desde esta página inicial también se accede a una página accesible alternativa
pulsando en la tecla “w” del teclado, y a una serie de servicios que se detallan:
Contenidos
1. Curvas Técnicas
o Óvalo
o Ovoide
o Espiral
Servicios
1. Créditos.
2. Enlaces.
3. Mapa WEB.
4. Guía de navegación.
5. Guías didácticas.
6. Accesibilidad.
7. Visitas.
8. Ayuda.
9. PDF.
10. Locuciones.
Luminosidad del fondo.
2. Curvas Cíclicas
o Cicloide
o Epicicloide
o Hipocicloide
o Evolvente
Se detallan de forma individualizada a continuación:
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Contenidos
Al entrar en los contenidos un mensaje sonoro nos indica que la aplicación
cuenta con un sistema de locuciones que nos guiará por los mismos. Este servicio está
pensado para facilitar la navegación a personas con problemas de visión. El servicio se
activa o desactiva en el botón inferior con forma de altavoz, o bien desde la tecla “s” del
teclado.
Se puede navegar por los contenidos usando el tabulador del teclado. Estas y
otras consideraciones se analizan detalladamente en el apartado de accesibilidad.
Los contenidos están agrupados en dos temas: curvas cíclicas y curvas
técnicas.
La selección de cualquiera de ellos nos lleva a una pantalla inicial donde se
definen las curvas y se muestra un ejemplo ilustrativo del contenido del tema.
Las curvas cíclicas contienen el estudio de la cicloide, epicicloide, hipocicloide
y evolvente. El análisis de cada una de las curvas se desarrolla en los siguientes puntos:
definición, trazado, aplicaciones, plataforma de diseño, ecuaciones y casos particulares.
Las curvas técnicas contienen el estudio del óvalo, ovoide y espiral. El análisis
de cada una de las curvas se desarrolla en los siguientes puntos: definición,
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aplicaciones y trazado. En función de los datos conocidos, se expone la construcción del
óvalo por seis métodos diferentes, el ovoide por tres, y la espiral por seis.
El acceso directo a los contenidos se facilita a través del mapa Web, desde el que
se aprecia una visión global de la aplicación, marcándose los apartados visitados, e
indicando sugerencias de los niveles de aplicación.
Definición.
Se definen las características diferenciales de la curva a estudio.
En el caso de la curvas cíclicas se facilita una tabla para que el alumno
introduzca los valores correspondientes para dibujar la curva, lo que refuerza los
contenidos y da una idea del grado de interactividad que se va a encontrar en toda la
aplicación. Dependiendo de los datos introducidos se trazarán curvas normales,
acortadas o alargadas. Un texto explicativo indica el tipo de curva trazada, lo que
permite al alumno ir descubriendo los contenidos e interactuar con ellos.
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En el caso de las curvas técnicas, como los procesos constructivos son múltiples,
una animación complementa al texto ilustrando la definición.
Trazado.
Es en este apartado donde la interactividad cobra un sentido más pedagógico,
poniéndose al servicio del aprendizaje
del alumno, facilitando el diálogo
bidireccional con la aplicación.
Al entrar en cualquier ejercicio
en los que hay nodos móviles, aparece
una animación señalándolos en la
pantalla, para recordar al usuario la situación de los mismos, al tiempo que incita a
utilizarlos. Para no ser demasiado repetitivos esta animación sólo aparece las tres
primeras veces que se accede a los ejercicios.
En todos los ejercicios los nodos móviles permiten recolocar los elementos en
pantalla. El movimiento de cualquiera de ellos redibujar todos los trazados hechos hasta
el momento, lo que permite comprobar en tiempo real las infinitas variaciones que
pueden sufrir los ejercicios planteados. Los nodos móviles se reconocen por su forma
circular de contorno rojo y relleno blanco.
Si pinchamos en los botones consecutivamente el dibujo se va
desarrollando de forma animada, mostrando al usuario el proceso a seguir. Si
hacemos la selección saltándonos pasos, por ejemplo para ver el ejercicio
completamente terminado, el dibujo aparecerá de repente. En todos los pasos
podemos modificar la posición de los nodos móviles, de tal manera, que la
aplicación reconocerá la posición de los mismos en el paso siguiente, lo que dota
la aplicación de una interactividad total.
Si se activan las locuciones, estas respetan el tiempo de trazado, saltando
posteriormente para evitar distracciones, centrando la atención en lo
verdaderamente importante.
En la parte superior se muestra el contenido teórico en los distintos apartados de
la aplicación. El texto está condensado para evitar repetir conceptos aclarados con la
imagen.
Si se utilizan las locuciones
para navegar, o se hace un uso expositivo
de la aplicación, podemos prescindir del
texto ocultándolo en el botón situado a su
derecha. En cualquier momento se puede
desplegar la ventana de nuevo.
Al tratarse de trazados complejos y laboriosos, la construcción por pasos, los
colores, notaciones etc. añaden bastante claridad al proceso. Pero son los nodos móviles
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los que permiten al alumno interactuar con los ejercicios como si de un laboratorio
virtual se tratase.
En la imagen siguiente se muestra el proceso constructivo de una cicloide. En los
libros tradicionales, o en páginas Web estáticas, se estudian por separado los tres tipos:
normal, acortada y alargada. En esta aplicación se traza sólo la normal, siendo el usuario
el que descubre las peculiaridades con respecto a las demás, desplazando el nodo
situado en el punto P. En función de la posición del mismo, se generan curvas
diferentes, indicándose debajo el tipo trazado.
Aplicaciones.
La práctica real es la mejor manera de asimilar los contenidos y de comprobar
las teorías. Cuando se precisa aprender y no podemos hacerlo en el mundo real,
simularlo puede ayudar a comprender y aprender con eficacia.
En este apartado se muestran aplicaciones reales de cada una de las curvas
trazadas, lo que retroalimenta el proceso de aprendizaje, afianzando los conceptos
aprendidos en la exposición teórica.
Tiene especial relevancia en el
estudio de las curvas cíclicas, que se
estudian en 2º de bachillerato y su
aplicación se hace evidente en algunos
cursos universitarios posteriores.
Se muestran ejemplos de
aplicación en mundos como: el diseño,
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la ingeniería, la arquitectura, la mecánica o el arte.
Este apartado es especialmente útil para Tecnología.
Diseño.
En este apartado se muestra una composición realizada con la curva
seleccionada, a modo de ejemplo de las infinitas que se pueden construir. El usuario
puede rellenar con color los espacios
generados por la rotación de la curva,
creando combinaciones de gran belleza.
Para no tener que repetir excesivas veces
el volcado del color sobre el gráfico, se
han asociado los huecos teniendo en
cuenta la simetría central. Una vez
terminado, el alumno puede poner su
nombre en la parte inferior de la pantalla
e imprimir el diseño realizado.
Casos singulares.
Las curvas cíclicas: epicicloide e hipocicloide, tienen el apartado específico
“Epi. Singulares” y “Hipo. Singulares” respectivamente. En ellos se analizan los casos
particulares de cada una de ellas.
Las epicicloides singulares son: Cardioide y Nefroide.
Las hipocicloides singulares son: Rectilínea, Triangular o Tricuspidal, y
Cuadrangular o Astroide.
Al dibujar cualquiera de ellas,
aparecerán en la tabla inferior los datos
constructivos de la curva, para que el
alumno compruebe las peculiaridades
de la misma. Estos datos se pueden
modificar, redibujando el gráfico para
poder resolver las dudas que puedan
surgir.
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Ecuaciones.
Los procesos matemáticos utilizados para el desarrollo de la aplicación se hacen
evidentes en este apartado. Es interesante analizar las ecuaciones paramétricas que
generan las curvas, manipular los datos y observar la alteración que sufre el gráfico.
Se adjunta una calculadora para realizar operaciones, y en el botón
“Comentario” encontraremos una breve explicación de los parámetros utilizados en las
ecuaciones.
Este apartado es especialmente útil para Matemáticas.
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Plataforma de dibujo
La aplicación contiene una plataforma de dibujo que permite al usuario hacer los
mismos dibujos que se muestran como ejercicios.
El uso de Flash para la construcción de esta Web genera ficheros de poco peso,
posibilitando el trazado sin problemas desde un servidor.
Esta plataforma la puede utilizar el profesor en sus exposiciones, dibujando
sobre la pizarra digital aclarando las dudas que surjan.
Para el usuario, es una buena herramienta de autoevaluación, ya que permite
hacer los dibujos que deseemos, y visualizar los pasos a seguir o el resultado final, con
un simple movimiento de ratón. Este hecho favorece la retroalimentación del proceso de
aprendizaje.
Para abrir la plataforma pinchamos en el botón
“Plataforma dibujo” que se encuentra debajo de la barra de
contenidos.
Una vez dentro, en cualquier momento podemos cerrar la plataforma u ocultarla.
La diferencia es:
 “Ocultar” mantiene en memoria los
trazados
realizados
hasta
el
momento pudiendo recuperarlos pulsando el botón “Mostrar
plataforma”. Esto nos permite consultar el
trazado del ejercicio en el apartado teórico y
continuar posteriormente con el dibujo.
 Si optamos por “Cerrar plataforma” perderemos todo el trazado
comenzando de nuevo al volver a abrir la plataforma.
Una vez abierta la plataforma, podemos dibujar utilizando las herramientas de
dibujo: línea, punto, ángulo, rectángulo, polígono, circunferencia, circunferencia con
ejes, elipse y texto. Además contamos con las herramientas de edición: distancia,
cambio de color, mover, rotar, escalar, borrar, dividir segmento, mediatriz de segmento.
Al seleccionar una herramienta de trazado o de edición, se desactiva la que
tengamos abierta en ese momento. Pulsaremos de nuevo sobre la herramienta abierta si
necesitamos desactivarlas todas.
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A continuación se describen detalladamente las herramientas de la plataforma:
Línea.
Traza líneas de dos formas
diferentes:
 Señalando el punto inicial
y final directamente sobre
la pantalla.

Señalando el punto inicial
sobre
la
pantalla
y
rellenando los campos
“longitud”, “Ángulo” y
“Dibujar”
Punto.
Dibuja
un
punto
directamente sobre la pantalla.
picando
Ángulo.
Para dibujar un ángulo, al señalar
el vértice aparece un transportador de
ángulos que nos ayuda si no tenemos claro
el ángulo a trazar. Podemos “Rotar
transportador”,
para
posteriormente
seleccionar la “Longitud”, “Ángulo” y
“Dibujar línea”.
Rectángulo.
Dibuja un rectángulo indicando
“Ancho”, “Alto” y marcando el vértice
inferior izquierdo.
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Polígono.
Dibuja un polígono indicando el
“Número de lados” y el “Diámetro”,
marcando posteriormente el centro de la
circunferencia que lo circunscribe.
Para editar un polígono sólo
estarán activos los vértices del mismo.
Circunferencia.
Dibuja
una
circunferencia
indicando el “Diámetro” y marcando el
centro.
Circunferencia con ejes.
Dibuja una circunferencia con sus
ejes horizontal y vertical indicando el
“Diámetro” y marcando el centro.
Seleccionamos esta opción para
dibujar
circunferencias
cuando
necesitamos conocer la situación del
centro o de sus cuadrantes.
Elipse.
Dibuja una elipse con sus ejes
horizontal y vertical, indicando la longitud
del “Eje mayor”, “Eje menor” y marcando
el centro.
Texto.
Podemos hacer notaciones sobre el
dibujo seleccionando el tamaño del texto y
marcando el punto de inserción.
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Distancia.
Señalando el punto inicial y final
directamente sobre la pantalla, aparecerán
los datos en los campos “Distancia” y
“Ángulo”
Cambio de color.
Para cambiar el color de los
objetos dibujados hasta el momento,
seleccionamos el color deseado y
pinchamos posteriormente sobre el
elemento.
Mover.
Sólo hay que pinchar sobre el
objeto que se quiera mover y sotar en
lugar que deseemos colocarlo.
Rotar.
Para rotar algún elemento ya
dibujado, indicamos el “Ángulo de
rotación”, pulsamos en “Aplicar” y
posteriormente seleccionamos el elemento
a rotar.
Escalar.
Para reescalar algún elemento ya
dibujado, indicamos la “Nueva magnitud”,
pulsamos en “Aplicar” y posteriormente
seleccionamos el elemento a reescalar.
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Borrar.
Borra
objetos
directamente sobre ellos.
pinchando
Dividir segmento.
Podemos dividir un segmento ya
trazado, indicando el “Número de partes”,
pulsando en “Aplicar” y posteriormente
seleccionando el segmento a dividir.
Mediatriz de segmento.
Para trazar la mediatriz de un
segmento ya trazado, lo seleccionamos
directamente.
Nuevo.
Borra todos los elementos trazados
para iniciar de nuevo un dibujo.
Tiene el mismo efecto que cerrar y
abrir de nuevo la plataforma.
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Servicios
Todos los servicios están accesibles desde la portada de la aplicación.
En la parte central de la barra de servicios se despliega un menú con los
siguientes servicios accesibles desde cualquier parte de la aplicación:
1. Créditos.
Al picar sobre el botón salta la página
personal de José Antonio Cuadrado donde se pueden
visitar varias aplicaciones sobre Dibujo Técnico y
otras materias.
2. Enlaces.
Este apartado incluye enlaces relacionados
con el tema tratado “Curvas técnicas y cíclicas”.
Las propuestas completan lo expuesto en esta
aplicación aunque de forma estática y pueden ser de
utilidad para el profesor, ya que contienen ejercicios,
exámenes de selectividad, pruebas en línea, etc…
3. Mapa Web.
En el Mapa Web se visualizan todos los apartados que contiene la aplicación
para llegar al punto deseado de forma fácil y rápida. Es de especial utilidad para que el
profesor pueda ir directamente al ejercicio que necesite. También es útil para hacerse
una idea de la extensión de la aplicación y del camino recorrido, ya que se marcan en
otro color los campos visitados.
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El botón “Niveles de aplicación” marca con colores los contenidos destinados a
la ESO, 1º o 2º de Bachillerato. Se trata de una sugerencia de uso, ya que corresponde al
profesor marcar la secuenciación y adaptar los contenidos a la situación de su aula y de
sus alumnos.
4. Guía de navegación.
Guía de navegación: Consiste en varios vídeos que explican los contenidos de
este manual: Introducción, contenidos, servicios, PDI, plataforma de dibujo y
accesibilidad. Pretende facilitar la navegación por la aplicación.
Permite parar el vídeo y minimizar la ventana para trabajar sin interrupciones.
Los vídeos están subtitulados para facilitar el acceso a personas con problemas
de audición.
5. Guías de usuario.
Guías didácticas y apuntes que se pueden bajar en formato pdf, son de gran
ayuda para sacar mayor partido a la aplicación. Contiene: Requisitos del sistema,
manual de usuario, guía del alumno, guía del profesor, apuntes y láminas.
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6. Accesibilidad.
Al entrar en la aplicación, el lector de pantalla leerá un texto explicativo del
contenido de la misma e indicará la forma de acceder a la página alternativa, donde de
forma totalmente accesible se exponen los conceptos del tema que nos ocupa.
Se
han
tenido
en
cuenta
otras
consideraciones para mejorar la accesibilidad: los
nodos móviles, la navegación a través del tabulador
del teclado, las locuciones que nos acompañan
durante toda la aplicación sin necesidad de tener
instalado un lector de pantalla, los subtítulos en los vídeos, contraste de color del fondo,
láminas y soluciones en formato pdf, etc.…
7. Visitas.
Contador de visitas.
La barra inferior alberga otros servicios:
8. Ayuda.
La ayuda se activa al pasar por encima del botón en forma de interrogación
situado en la parte izquierda de la barra de servicio.
A través de un gráfico se muestran todas las funciones de los distintos elementos
en pantalla, a modo de guía rápida.
Cuando accedemos a la ayuda desde la plataforma de dibujo se indican las
funciones de todas las herramientas de dibujo y edición, así como los accesos a la
plataforma.
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Ayuda general
Ayuda de la plataforma de dibujo
9. PDF.
Los contenidos se pueden
descargar en formato pdf , así como los
44 ejercicios propuestos en la aplicación.
De cada ejercicio se facilita un lámina
con el planteamiento, para que el alumno
la desarrolle, y la misma lámina resuelta,
para que pueda comprobar el resultado.
Lámina para resolver
Lámina resuelta
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10. Locuciones.
Al entrar en los contenidos un mensaje sonoro nos indica que la aplicación
cuenta con un sistema de locuciones que nos guiará por los mismos. Este servicio está
pensado para facilitar la navegación a personas con problemas de visión.
El servicio se activa o desactiva en el botón inferior con forma de
altavoz, o bien desde la tecla “s” del teclado.
11. Luz de fondo.
La estética de la aplicación contribuye a una navegación cómoda, garantizando
un contraste adecuado para la correcta lectura de los textos y el visionado de los
elementos que se presentan en pantalla. De todos modos, para
hacerla más versátil a los gustos y necesidades de los usuarios, se
puede variar la luminosidad del fondo aumentando o
disminuyendo el contraste.
Aplicación multimedia sobre Curvas Técnicas y Cíclicas.
Realizada por:
José Antonio Cuadrado Vicente
[email protected]
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