Integración virtual de datos multiescala en las prácticas de campo en Geología

Abstract

La didáctica de la Geología presenta al alumnado una gran cantidad de conceptos y terminología especifica, cuya comprensión y asimilación se realiza de forma más efectiva durante las prácticas de campo. Estas actividades son fundamentales, pero consumen grandes recursos económicos y de dedicación docente por parte del profesorado. Sin embargo, los crecientes recursos tecnológicos en el ámbito didáctico, como la virtualización de contenidos, ofrecen una valiosa herramienta de trabajo para complementar la formación de las prácticas de campo, ya que permiten tanto la repetición de experiencias de las prácticas como la adquisición de nuevos conocimientos. En este proyecto se plantea la continuación de la línea docente de virtualización de las prácticas de campo en Geología mediante la creación de ejemplos virtuales de afloramiento que incluyan datos de observación a multiescala. Este recurso complementará el repertorio de herramientas virtuales ya existentes en el Departamento de Estratigrafía y Paleontología de la Universidad de Granada. Con ello, se pretende reforzar el aprovechamiento de los recursos virtuales en los ámbitos de la sedimentología y la geología sedimentaria. El objetivo principal del proyecto es desarrollar modelos virtuales de afloramientos que integren datos geológicos, sedimentológicos, estratigráficos y paleontológicos obtenidos a diferente escala de observación, desde (1) macroescala, que permiten la división de unidades estratigráficas y la definición de su morfología, a (2) mesoescala en la que se caracteriza la litología, estructuras sedimentarias y contenido fósil, y (3) microescala, que permite la caracterización de las microfacies y rasgos diagenéticos. Con estos modelos se busca fomentar y facilitar el aprendizaje del alumnado sobre el estudio integrado de un afloramiento, abarcando desde las relaciones estratigráficas entre unidades hasta el análisis de las microfacies. De forma específica, se plantea: - Consolidar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en clases, prácticas de laboratorio y salidas de campo de geología. - Dotar a los estudiantes de una herramienta de consulta rápida que les permita repasar contenidos, fomentando así su autonomía. - Involucrar a los estudiantes en el estudio de la sedimentología y la geología sedimentaria, motivándolos a aplicar sus conocimientos en otras salidas de campo y en su vida profesional. Para la consecución de los objetivos establecidos, se comprobó, en primer lugar, la disponibilidad de modelos fotogramétricos (modelos virtuales) de afloramiento creados por el equipo de innovación docente en el seno del Grupo de Investigación RNM190 de la Junta de Andalucía. Tras identificar los modelos más relevantes y que pudieran ser adaptados en términos de tamaño y resolución para su publicación en línea, se procedió al levantamiento de secciones estratigráficas en el área de los modelos fotogramétricos y a la recogida de muestras para la preparación de láminas delgadas. Posteriormente, se llevó a cabo la interpretación de los modelos fotogramétricos e integración de las secciones estratigráficas y análisis de microfacies. Finalmente, se realizó el montaje y edición de la herramienta virtual para su publicación en línea. El proyecto de innovación proporciona una herramienta de acceso libre de apoyo a la docencia práctica de la Geología al estudiantado y profesorado de la Universidad de Granada. El contenido virtual generado facilita la comprensión y razonamiento de los conceptos teóricos explicados en clase, al mismo tiempo que contribuye al desarrollo de actitudes y competencias fundamentales de los estudiantes, como la capacidad para aplicar conocimientos a la práctica, el pensamiento reflexivo y mejorar sus capacidades de acceso y gestión de la información. De forma específica, el contenido de la herramienta virtual del proyecto reforzará las capacidades de los estudiantes para (1) identificar y caracterizar las propiedades de los diferentes materiales y procesos geológicos y (2) recoger, analizar, interpretar y representar datos referentes a materiales geológicos. Además, los modelos virtuales integrados facilitan también la adquisición del conocimiento de forma gradual y el “descubrimiento autónomo”, lo que permite a los estudiantes desarrollar sus propias ideas e interpretaciones que pueden contrastar con las descripciones y detalles proporcionados por el equipo de innovación en la herramienta virtual. Esta herramienta virtual está especialmente orientada al Grado en Geología, aunque puede ser útil en asignaturas con contenido geológico en los Grados de Biología, Ciencias Ambientales e Ingeniería Civil. Además, puede ser de utilidad para aquellos estudiantes que cursan algunas asignaturas de los diferentes Máster relacionados con la Geología. Varios de los modelos virtuales integrados del proyecto corresponden a afloramientos que visitan como parte de varias salidas de prácticas de campo en el Grado en Geología. Esto ayudará a los estudiantes a consolidar el flujo de trabajo realizado en el estudio de los afloramientos y permitirá al profesorado realizar un seguimiento y evaluación de los contenidos y competencias.

Geology teaching introduces students to a wide range of concepts and terminology, whose comprehension and assimilation are most effectively achieved during fieldwork. These activities, while essential, consume significant economic resources and require considerable dedication from the teaching staff. However, the increasing technological resources in educational settings, such as content virtualisation, offer a valuable tool to complement fieldwork training. They allow the repetition of field experience and tie the acquisition of new knowledge. This project aims to continue the educational line of fieldwork virtualisation in geology by creating virtual outcrop examples incorporating multiscale observational data. This teaching resource will complement the existing collection of virtual tools in the Department of Stratigraphy and Palaeontology of the University of Granada, aiming to enhance the use of virtual resources in sedimentology and sedimentary geology. The main objective of the project is to develop virtual outcrop models that integrate geological, sedimentological, stratigraphic, and palaeontological data obtained at different observation scales: (1) macroscale, enabling the division of stratigraphic units and the definition of their morphology; (2) mesoscale, characterising lithology, sedimentary structures and fossil content; and (3) microscale, allowing the characterisation of microfacies and diagenetic features. These models seek to promote and facilitate student learning about the integrated study of an outcrop, from stratigraphic relationships between units to microfacies analysis. Specifically, the project aims to: - Consolidate the theoretical and practical knowledge acquired in geology classes, laboratory practices and fieldwork. - Provide students with a quick reference tool that allows them to review the content, thus promoting their autonomy. - Engage students in the study of sedimentology and sedimentary geology, motivating them to apply their knowledge on other field trips and in their professional lives. To achieve the objectives set, the first step was to check the availability of outcrop photogrammetric models (virtual models) produced by the educational innovation team within the Research Group RNM190 of the Junta de Andalucía. After identifying the most relevant models that could be adapted in terms of size and resolution for online publication, stratigraphic sections were logged in the area of the photogrammetric models and samples were collected for thin section preparation. The photogrammetric models were then interpreted and the stratigraphic sections and microfacies analysis were integrated. Finally, the virtual tool was assembled and edited for online publication. This innovation project provides a freely accessible tool to support the practical teaching of geology to students and teachers at the University of Granada. The virtual content generated facilitates the understanding and reasoning of theoretical concepts explained in class, while also contributing to the development of fundamental competencies of students, such as the ability to apply knowledge in practice, reflective thinking, and the improvement of information access and management skills. Specifically, the content of the virtual tool will enhance students' abilities to (1) identify and characterise the properties of different geological materials and processes, and (2) collect, analyse, interpret and present data related to geological materials. In addition, the integrated virtual models also facilitate gradual knowledge acquisition and 'autonomous discovery', allowing students to develop their own ideas and interpretations that can be compared with the descriptions and details provided by the innovation team in the virtual tool. This virtual tool is specifically oriented to the Geology Degree, although it can be useful in courses with geological content in the Biology, Environmental Sciences, and Civil Engineering degrees. In addition, it may be useful for students enrolled in some subjects of Master’s programs related to Geology. Several of the integrated virtual models in the project correspond to outcrops visited as part of the fieldwork practises in the Geology Degree. This will help students consolidate the workflow used in the outcrop studies and enable lecturers to monitor and evaluate contents and skills in more detail.