EFECTO DEL USO DE UN
SIMULADOR TOPOGRÁFICO EN EL
RENDIMIENTO ACADÉMICO DE LOS
ESTUDIANTES DE INGENIERÍA CIVIL
EFFECT OF USING A TOPOGRAPHIC
IMULATOR ON THE ACADEMIC PERFORMANCE
OF CIVIL ENGINEERING STUDENTS
Christian Francisco Arana Dávila
Universidad Privada del Norte, Perú
pág. 457
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i5.19683
Efecto del Uso de un Simulador Topográfico en el Rendimiento Académico
de los Estudiantes de Ingeniería Civil
Christian Francisco Arana Dávila
1
christard7@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-2387-4400
Universidad Privada del Norte
Perú
RESUMEN
El presente estudio tuvo como objetivo analizar el efecto de la creación y uso de un simulador
topográfico en el rendimiento académico de los estudiantes del cuarto ciclo de la carrera de Ingeniería
Civil de la Universidad Privada del Norte – Sede Cajamarca. La investigación siguió un enfoque
cuantitativo, teniendo un diseño cuasi-experimental, el estudio se realizó con dos grupos del curso de
Topografía II (cada uno de treinta estudiantes): uno experimental que utilizó la Estación Total así como
el simulador topográfico, y un grupo control que solo empleó la Estación Total. Al finalizar la unidad
pedagógica correspondiente al uso y manejo de la estación total se aplicó una prueba estandarizada,
procesándose los datos mediante estadística descriptiva e inferencial. Los resultados obtenidos muestran
una clara diferencia en el rendimiento académico entre los estudiantes del grupo experimental y los del
grupo control obteniendo los primero un promedio superior, con lo cual se ha demostrado que el uso de
simuladores favorece y fortalece el proceso enseñanza-aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería
Civil.
Palabras clave: simulador topográfico, rendimiento académico, topografía, ingeniería civil
1
Autor principal.
Correspondencia: christard7@gmail.com
pág. 458
Effect of Using a Topographic Simulator on the Academic Performance of
Civil Engineering Students
ABSTRACT
The present study aimed to analyze the effect of the creation and use of a topographic simulator on the
academic performance of students in the fourth cycle of the Civil Engineering program at the Private
University of the North - Cajamarca Campus. The research followed a quantitative approach and a
quasi-experimental design. The study was conducted with two groups of Topography II students (each
consisting of thirty students): an experimental group that used both the Total Station and the topographic
simulator, and a control group that used only the Total Station. At the end of the pedagogical unit on
the use and operation of the total station, a standardized test was administered, and the data were
processed using descriptive and inferential statistics. The results show a clear difference in academic
performance between students in the experimental group and those in the control group, with the former
obtaining a higher average score. This demonstrates that the use of simulators enhances and strengthens
the teaching-learning process of Civil Engineering students.
Keywords: topographic simulator, academic performance, topography, civil engineering
Artículo recibido 11 agosto 2025
Aceptado para publicación: 13 setiembre 2025
pág. 459
INTRODUCCIÓN
Este artículo aborda el impacto y efecto del diseño, creación y empleo de un simulador topográfico en
el proceso de enseñanza-aprendizaje y en el rendimiento académico de los estudiantes de Ingeniería
Civil de la Universidad Privada del Norte-Sede Cajamarca (UPN).
El problema de investigación que orienta este trabajo se centra en las limitaciones de la enseñanza
tradicional de la Topografía y que están referidas a restricciones de tiempo, disponibilidad de equipos
y la dependencia que se tiene a las condiciones climáticas, las cuales afectan el rendimiento académico
de los estudiantes.
Este vacío plantea la necesidad de buscar estrategias innovadoras, como la simulación, para mejorar el
proceso enseñanza-aprendizaje de la Topografía así como de otros cursos teóricos-prácticos de la
carrera de Ingeniería Civil (Udekwe et al., 2025).
Este estudio es relevante porque la Topografía sigue siendo fundamental en la formación de los
ingenieros civiles debido a que proporciona las bases técnicas para el levantamiento, el análisis y la
representación del terreno tanto en la fase de diseño como en la fase de ejecución de cualquier proyecto
constructivo (Sukel, 2025). Por este motivo se debe buscar soluciones a las limitaciones de la enseñanza
de la topografía tradicional, siendo una alternativa el empleo de simuladores (Deshpande y Huang,
2011).
El marco teórico que sustenta esta investigación se basa en los enfoques constructivistas del aprendizaje
según los cuales el estudiante construye activamente su propio conocimiento a través de experiencias,
la reflexión y la interacción con el entorno, además establecen que las estructuras del pensamiento se
construyen por interacción entre las acciones del sujeto y las reacciones del objeto (Schunk, 2012).
Teniendo como fundamento esta teoría en la Ilustración 1 se explica el efecto que tiene el uso del
simulador topográfico de la estación total en los estudiantes de ingeniería civil.
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Figura 1 Efecto del uso del Simulador Topográfico - Aplicación de la Teoría Constructivista.
Respecto a los estudios previos a esta investigación, existen aquellos relacionados con el uso de las
nuevas tecnologías de la información y la comunicación en el ámbito de la educación superior que
destacan la eficiencia del uso de las TICs en el proceso de enseñanza-aprendizaje (Cabero Almenara y
Llorente Cejudo, 2015; Ferro Soto et al., 2009). Así mismo se han realizado estudios que evidencian
que los simuladores son herramientas pedagógicas eficaces (Márquez Vizcaya, 2012; Forero Páez,
2015), que además contribuyen a la motivación de los estudiantes, a la adquisición de competencias y
a la consolidación de aprendizajes significativos (Salas Perea y Ardanza Zulueta, 1995; Sánchez Botero,
2013).
Sobre la enseñanza de la carrera de Ingeniería Civil hay experiencias previas que destacan los beneficios
del uso de simuladores, como por ejemplo el reforzamiento del aprendizaje de contenidos teóricos-
prácticos en los estudiantes, así como la posibilidad de replicar situaciones de campo y eventos
complejos sin depender de factores externos como disponibilidad de equipos, el clima, etc., lo cual es
una gran ventaja pedagógica (Liao et al., 2009; Zhao et al., 2022; An et al., 2023; Kuncoro et al., 2025).
En cuanto a la Universidad Privada del norte no se cuenta con estudios anteriores a este en los cuales
se evalúe el impacto del uso de simuladores topográficos, siendo ello una razón adicional que justifica
la realización del presente estudio y además le otorga un mayor grado de originalidad.
pág. 461
En cuanto al contexto en el cual se realizó este estudio, podemos referir que la Universidad Privada del
Norte es una institución educativa privada que cuenta con ocho sedes, siendo una de ellas la de
Cajamarca, contando esta entre sus carreras profesionales con la de Ingeniería Civil, siendo esta carrera
la de mayor demanda ocupacional en la región al año 2025 y ocupando el tercer lugar de demanda
profesional a nivel nacional según el Ministerio de Trabajo y Promoción del Empleo (s.f). Tomando en
cuenta este contexto, la presente investigación pretende contribuir con la mejora de la formación
profesional de los futuros ingenieros civiles, aportando metodologías pedagógicas innovadoras.
La hipótesis de la investigación fue que el uso de un simulador topográfico influye de manera
significativamente en el rendimiento académico de los estudiantes del cuarto ciclo de la carrera de
Ingeniería Civil de la Universidad Privada del Norte-Sede Cajamarca; y su objetivo fue en comparación
con la metodología tradicional. El objetivo general fue crear un simulador topográfico de la Estación
Total South NTS-350, para luego determinar el efecto de su uso en el rendimiento académico de los
estudiantes.
METODOLOGÍA
El estudio tuvo un enfoque cuantitativo, de tipo explicativo y con un diseño cuasi-experimental de corte
transversal. La población estuvo conformada por estudiantes del curso de Topografía II de la Facultad
de Ingeniería Civil de la Universidad Privada del Norte - Sede Cajamarca, teniéndose dos grupos: el
experimental (Grupo A), que utilizó el simulador topográfico así como la estación total real, y el control
(Grupo B), que continuó con el método tradicional.
La muestra de la investigación estuvo formada por 30 estudiantes pertenecientes al grupo experimental
y por otros 30 estudiantes del grupo control, los cuales fueron elegidos por muestreo no probabilístico
e intencional, obteniéndose sus nombres de la lista de matrícula del curso de Topografía II del semestre
académico en el que se llevó a cabo la investigación. La técnica de recojo de información documental
fue el Fichaje, utilizándose con frecuencia las fichas de registro y las fichas de investigación. Se usaron
pruebas y rúbricas como técnicas de campo para evaluar el aprendizaje de los contenidos del curso y
verificar el rendimiento académico de los estudiantes del grupo experimental y grupo control.
pág. 462
Luego de aplicar las evaluaciones programadas se realizó un análisis estadístico mediante medidas de
tendencia central, dispersión y prueba t de Student para comparar promedios del grupo experimental y
del grupo control, para ello se empleó el software IBM SPSS Statistics.
En cuanto a las consideraciones éticas, se obtuvo la autorización de la facultad de Ingeniería Civil de la
Sede de Cajamarca de la Universidad Privada del Norte, así como el consentimiento informado de los
estudiantes, garantizando el anonimato y confidencialidad de la información.
Para llevar a cabo esta investigación se diseñó y creó un simulador topográfico de la Estación Total
South, modelo NTS-350. Este simulador está disponible en línea en el blog “CHR7-Ingeniería Civil y
más” (https://chr7ingcivil.blogspot.com/) y está hecho en el software Microsoft PowerPoint debido a
su interfaz sencilla y para que su uso no esté limitado al sistema operativo Windows PC sino también
esté disponible en otros sistemas operativos como: Mac Os, Linux, Android, iOS, etc.
Figura 2 Proceso de creación del simulador topográfico de la Estación Total South, modelo NTS-350
En el proceso de diseño y creación del simulador topográfico se tomaron fotografías de la pantalla del
equipo real (137 fotos), se prepararon escenarios, se insertaron: botones de acción, formas e
hipervínculos, y se crearon animaciones interactivas. El simulador está constituido por un total de
ciento treinta y seis (136) diapositivas de las cuales la primera es una diapositiva de “Bienvenida” y la
final una de “Ayuda”.
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Figura 3 Animación Interactiva para Emular Visualización de prisma con Estación Total South NTS-350
Figura 4 Menú Ayuda del Simulador de la Estación Total South NTS-350
.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Antes de aplicar la prueba t de student se realizó la verificación de: Normalidad, Homogeneidad de
Varianzas e Independencia, obteniéndose los siguientes resultados:
Normalidad: los p-valor obtenidos de la prueba de Shapiro-Wilk para las muestras de los grupos de
estudiantes que Sí usaron y No el simulador topográfico son respectivamente 0.894 y 0.684, ambos
mayores a 0.05, por consiguiente, con un nivel de confianza de 95% se acepta la Hipótesis Nula para
esta prueba, es decir que las distribuciones de las muestras son normales.
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Tabla 1 Pruebas de normalidad
¿Uso de Simulador?
Shapiro-Wilk
Estadístico
gl
Sig.
Calificación Final
Sí
0.983
30
0.894
No
0.975
30
0.684
Nota. Tabla generada con el software IBM SPSS Statistics.
Figura 5 Histogramas de Frecuencia y Curvas Normales Comparativas
Nota. Figura generada con el software IBM SPSS Statistics.
Homogeneidad de Varianzas: El p-valor obtenido del Test de Levene es igual a 0.362, mayor a 0.05,
por consiguiente, con un nivel de confianza de 95% se acepta la Hipótesis Nula de este test, es decir
que las varianzas de las calificaciones de los dos grupos son estadísticamente homogéneas.
Tabla 2 Prueba de homogeneidad de varianzas
Estadístico
de Levene
gl1
gl2
Sig.
Calificación
Final
Se basa en
la media
0.842
1
58
0.362
Nota. Tabla generada con el software IBM SPSS Statistics.
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Figura 6 Gráfico de Barras de Error
Nota. La homogeneidad de las varianzas se observa en el tamaño aparentemente iguales de las barras de error. Figura generada
con el software IBM SPSS Statistics.
Independencia: La investigación se aplicó a dos grupos del curso de Topografía II cuyos integrantes
no pueden pertenecer a ambos grupos y por tanto son independientes unos de otros en el proceso
Enseñanza-Aprendizaje.
Probado los supuestos de Normalidad, Homogeneidad de Varianzas e Independencia se procede a
aplicar la prueba t de Student para muestras independientes, obteniéndose los siguientes resultados:
Tabla 3 Estadísticas de grupos
¿Uso de Simulador?
N
Media
Desv.
Desviación
Desv. Error
promedio
Calificación
Final
Sí
30
14.17
2.394
0.437
No
30
11.07
1.946
0.355
Nota. Tabla generada con el software IBM SPSS Statistics.
Tabla 4 Prueba t para la igualdad de medias
t
gl
Sig.
(bilateral)
Diferencia
de medias
Diferencia
de error
estándar
95% de intervalo de
confianza de la diferencia
Inferior
Superior
Calificación Final
Se asumen
varianzas
iguales
5.504
58
8.83E-07
3.100
0.563
1.972
4.228
No se
asumen
varianzas
iguales
5.504
55.684
9.75E-07
3.100
0.563
1.971
4.229
Nota. Tabla generada con el software IBM SPSS Statistics.
pág. 466
De la tabla anterior y asumiendo que las varianzas son iguales se obtiene el p-valor para la prueba t de
Student para muestras independientes, siendo este valor igual a 8.83E-07, que es menor a 0.05, por lo
tanto se rechaza la Hipótesis Nula para esta prueba, y por el contrario con un nivel de confianza de 95%
se acepta la Hipótesis alternativa o de diferencia, en conclusión las medias de las muestras son
significativamente distintas, y por lo tanto “El uso del simulador topográfico si influye de manera
significativa en el rendimiento de los estudiantes” de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad
Privada del Norte de la Sede Cajamarca.
Estos resultados se alinean con lo señalado por Sánchez Botero (2013), quien sostiene que la simulación
potencia el proceso enseñanza-aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería Civil.
Los resultados obtenidos corroboran que: los simuladores son herramientas pedagógicas eficaces para
la enseñanza de asignaturas técnicas en ingeniería (Márquez Vizcaya, 2012; Forero Páez, 2015), que la
simulación permite complementar la teoría con experiencias prácticas y a su vez ello reduce las
limitaciones de la enseñanza tradicional de la Topografía (Udekwe et al., 2025).
La motivación observada en los estudiantes del grupo experimental coincide con lo señalado por
investigaciones recientes, que destacan cómo los simuladores y la gamificación aumentan la
implicación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje (Gamarra, et al., 2022). En Ingeniería Civil,
este efecto resulta relevante, dado que el aprendizaje práctico constituye un pilar fundamental de la
formación profesional (Ilbeigi et al., 2023).
Asimismo, se confirma lo propuesto por experiencias que aplican la simulación como recurso central
en la formación en ingeniería, donde se reportan mejoras tanto en competencias técnicas como en
trabajo colaborativo (Di Nardo et al., 2024; Arriagada y Sandoval, 2024). Estas evidencias refuerzan la
pertinencia de integrar la simulación en programas de Ingeniería Civil como estrategia sostenible de
innovación educativa (Zhao et al., 2022).
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CONCLUSIONES
El uso del simulador topográfico tuvo un efecto positivo y significativo en el rendimiento académico
de los estudiantes del curso de Topografía II, reafirmándose de esta manera la importancia que tiene la
implementación de innovaciones educativas, como es el caso de uso de simuladores, en la formación
académica de los Ingenieros Civiles en las Universidades (Jato-Espino et al., 2024).
Se recomienda se siga realizando investigaciones sobre el impacto positivo que tienen los simuladores
en el proceso enseñanza-aprendizaje de la carrera de Ingeniería Civil (Campos et al., 2020).
De acuerdo con los resultados obtenidos, se recomienda que otros docentes de topografía puedan
emplear el simulador de la Estación Total South, modelo NTS-350, desarrollado en el presente estudio.
También sería apropiado que las Universidades promuevan en sus docentes de asignaturas teórico-
practicas el uso de simuladores (Cuenca Marcano et al., 2025).
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