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Introducción
La educación superior en México enfrenta un entorno tecnológico en constante evolución, en el que el desarrollo de herramientas especializadas busca mejorar la eficiencia y efectividad del proceso de enseñanza-aprendizaje en áreas técnicas complejas. Estudios recientes destacan la implementación de recursos digitales que favorecen el aprendizaje colaborativo y la interacción entre docentes y estudiantes. Por ejemplo, Díaz et al. (2023) señalan que los entornos virtuales incrementan la eficiencia de los procesos formativos, mientras que Coca y Benítez (2023) evidencian que GeoGebra mejora la comprensión de conceptos matemáticos. Asimismo, herramientas como GNU-Octave y Raspberry Pi han demostrado utilidad en simulaciones de sistemas no lineales (Torres et al., 2019).
A pesar de estos avances, en Ingeniería Civil aún son limitadas las herramientas de libre acceso que permitan fortalecer la formación práctica mediante simulación, análisis y aplicación normativa, especialmente en el diseño y revisión de muros de mampostería confinada, material ampliamente utilizado en la construcción nacional (Sunley, 2024).
El uso de recursos digitales aplicados a la docencia puede fortalecer la enseñanza y favorecer aprendizajes significativos. Brioso, Calderón y Fuentes (2023) destacan que la incorporación de tecnología educativa contribuye a la actualización de los planes de estudio y a la motivación estudiantil. En particular, el análisis y diseño de muros de mampostería requiere instrumentos didácticos que faciliten la comprensión de criterios normativos y fortalezcan la formación de profesionales capaces de diseñar construcciones más seguras y eficientes.
De acuerdo con el Servicio Sismológico Nacional, la zona centro-sur de México ha registrado eventos sísmicos de gran magnitud que han afectado edificaciones de mampostería confinada y no reforzada (SSN, 1985, 2012, 2017; Flores et al., 2012). La Figura 1 muestra la ubicación de sismos relevantes ocurridos en 1985, 2012 y 2017, mientras que la Tabla 1 resume sus principales características sísmicas.
El presente estudio tiene como objetivo desarrollar, aplicar y evaluar una herramienta electrónica interactiva en Microsoft Excel para el aprendizaje del diseño y revisión de muros de mampostería confinada.
Fuente: Servicio Sismológico Nacional SSN (1985-2017).
Figura 1 Ubicación de los sismos con magnitudes 7.1 ≤ 8.2.
Tabla1 Sismos relevantes con magnitud 7.1 ≤ 8.2.
| Fecha | Hora | Mag. | Lat. (N) | Long. (W) | Prof. (Km) | Epicentro |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 19/09/1985 | 07:17 | 8.1 | 18.11 | -102.32 | 15 | Michoacán, próximo a Lázaro Cárdenas |
| 7/09/2017 | 23:49 | 8.2 | 14.76 | -94.10 | 45 | Al Golfo de Tehuantepec |
| 19/09/2017 | 13:14 | 7.1 | 18.40 | -98.72 | 12 | Entre Puebla y Morelos |
| 20/03/2012 | 12:02 | 7.4 | 16.42 | -98.36 | 15 | Ometepec, Guerrero |
Fuente: Servicio Sismológico Nacional (SSN).
Metodología
El estudio se estructuró en tres etapas principales. En la primera se desarrolló una hoja de cálculo interactiva en Microsoft Excel con fórmulas automatizadas para el análisis y diseño de muros de mampostería confinada, con base en la normatividad vigente (Gobierno de la Ciudad de México, 2023).
En la segunda etapa se diseñó un instrumento de evaluación conformado por siete ítems tipo Likert de cinco niveles para valorar la eficiencia, claridad, aplicabilidad profesional y pertinencia académica de la herramienta desarrollada.
En la tercera etapa se realizó una aplicación piloto con la participación de 50 personas: 21 estudiantes, 25 profesionistas y cuatro participantes vinculados al sector de la construcción. Esta fase permitió valorar la funcionalidad y aceptación general del recurso propuesto.
a) Desarrollo de la herramienta electrónica
La Figura 2 presenta el algoritmo general de funcionamiento de la herramienta.
La Figura 3 muestra la interfaz principal de la hoja de cálculo utilizada para el análisis estructural.
Resultados
La Figura 5 muestra la distribución de los participantes según ocupación. El instrumento fue respondido por 50 participantes.
En la segunda pregunta, el 90 % de los participantes indicó no conocer otra herramienta gratuita con características equivalentes, mientras que el 10 % respondió afirmativamente. La Figura 6 presenta dichos resultados.
La Figura 7 muestra los resultados relacionados con la comprensión del análisis estructural de muros de mampostería confinada. Se obtuvo una media de 4.26 y una desviación estándar de 0.75.
Fuente: elaboración propia.
Figura 7 Resultados y número de participantes que evaluaron la herramienta.
La Figura 8 presenta la intención de uso futuro de la herramienta en la práctica profesional, con una media de 3.92 y desviación estándar de 0.98.
Fuente: elaboración propia.
Figura 8 Resultados de calificación de la herramienta para el diseño de muros de mampostería.
La Figura 9 muestra la evaluación de claridad de comentarios y ayudas integradas en la hoja de cálculo, con una media de 4.53 y desviación estándar de 0.68.
Fuente: elaboración propia
Figura 9 Resultados de la evaluación de la pertinencia de la herramienta.
La Figura 10 presenta la valoración general sobre la organización estructural de la herramienta. Se obtuvo una media de 4.34 y desviación estándar de 0.91, observándose predominio de valoraciones altas por parte de los participantes.
Fuente: elaboración propia.
Figura 10 Resultados de evaluación de la aplicación del instrumento (encuesta).
Finalmente, la Figura 11 muestra la evaluación global del recurso, con una media de 9.54 y desviación estándar de 0.71.
Discusión
Los resultados obtenidos sugieren que la herramienta electrónica interactiva desarrollada en Microsoft Excel puede contribuir a mejorar la eficiencia del aprendizaje en Ingeniería Civil, particularmente en el análisis y diseño de muros de mampostería confinada.
La aceptación observada por parte de los usuarios coincide con estudios previos que destacan el uso de herramientas digitales como apoyo al aprendizaje autónomo, la resolución de problemas y la integración entre teoría y práctica profesional (Brioso et al., 2023; Melgoza y Fabián, 2023).
No obstante, los resultados deben interpretarse considerando el tamaño de la muestra y el carácter exploratorio del estudio. Futuras investigaciones podrán ampliar el número de participantes y aplicar la herramienta en otros contextos académicos y profesionales.
Conclusiones
Los resultados obtenidos indican que la herramienta electrónica interactiva desarrollada en Microsoft Excel constituye un recurso didáctico útil para fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje en Ingeniería Civil.
La evaluación realizada mostró una percepción positiva por parte de los usuarios, especialmente en claridad, utilidad y aplicabilidad profesional. Asimismo, favorece la integración entre teoría, normatividad vigente y práctica profesional.
Su carácter accesible la posiciona como una alternativa pertinente para contextos académicos con acceso limitado a software especializado y representa una opción innovadora para la formación técnica contemporánea.
Contribuciones a futuras líneas de investigación
En Instituciones de Educación Superior se requieren herramientas digitales similares para fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje. La herramienta propuesta ofrece posibilidades de actualización conforme evolucionen las Normas Técnicas Complementarias y puede adaptarse a otras áreas del conocimiento vinculadas con la Ingeniería Civil.
