TÉCNICA PROCESSOR IN THE LOOP (PIL) APLICADA EN EL DESARROLLO DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
DOI:
https://doi.org/10.26507/ponencia.1596Palabras clave:
control digital, processor in the loop, modelo experiencial de Kolb, educacion remotaResumen
Debido a las condiciones de emergencia ocasionadas por el COVID-19, a nivel mundial se ha recurrido a la educación en las modalidades virtual y remota. Dichas modalidades exponen ventajas comparándolas con la modalidad presencial, entre las que se destacan: el ahorro en tiempo y costos en los desplazamientos de los estudiantes, disminución de costos de adquisición y mantenimiento de equipos de laboratorios y cobertura a estudiantes en lugares lejanos que cuenten con acceso a internet.
En la educación en ingeniería, las modalidades virtual y remota presentan una notable falencia: la ausencia de prácticas de laboratorio en las cuales se tiene contacto con hardware limita la percepción que el futuro ingeniero desarrolla del mundo real. Teniendo en cuenta lo anterior, diferentes autores han propuesto soluciones de aplicaciones para interactuar con equipos de forma remota, sin embargo, se pueden presentar dos inconvenientes:
- Estas soluciones requieren de equipos sofisticados de alto costo, condición que limita su uso en la mayoría de las universidades del país.
- Requieren de la presencia de personal técnico que manipule los equipos durante la práctica, situación que limita la experiencia del estudiante.
Considerando lo previamente expuesto, en este trabajo se presenta una propuesta que aprovecha las ventajas de la modalidad virtual y remota y contribuye a mejorar la percepción del mundo real y las limitaciones físicas en las aplicaciones de ingeniería que el estudiante desarrolla en su proceso de formación. Con base en el aprendizaje experiencial de Kolb, esta propuesta se enfoca en los estilos de aprendizaje acomodador y convergente, considerando que son los estilos más frecuentes en estudiantes de ingeniería. Se propone aplicar una estrategia para práctica de laboratorio, de forma remota en el área de control y automatización industrial del programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Cundinamarca. Para tal fin se aplica la técnica Processor in the Loop (PIL) que permite la interacción de un sistema embebido (tarjeta de desarrollo de bajo costo) con un ambiente simulado en la computadora. Con esta propuesta se busca que cada estudiante de forma activa interactúe en el proceso, evidenciando los diferentes fenómenos de la realidad a través del uso de una tarjeta de adquisición, confrontando sus hallazgos con las limitaciones del hardware reportadas en la hoja de datos de fabricante. Por otra parte, desde el ambiente de simulación, a partir de modelos matemáticos, es posible recrear otros efectos que se pueden observar en la planta real.
Esta estrategia está compuesta por las siguientes fases:
Fase I: Conceptos teóricos.
Fase II: Socialización de la guía y puesta en marcha de la práctica en grupos de trabajo de 3 estudiantes.
Fase III: Realimentación del proceso.
Fase IV: Entrega final y evaluación.
La propuesta fue puesta a prueba durante el primer y segundo semestre de 2020, en el curso de Control Digital dirigido a estudiantes de octavo semestre de Ingeniería Electrónica, obteniendo buenos resultados en las evaluaciones posteriores de conceptos.
Descargas
Referencias bibliográficas
Arduino. (2020). Arduino UNO Rev 3.0. Recuperado el 26 de octubre de 2020, de https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
Duque, M., Celis, J., & Camacho, A. (2011). Cómo lograr alta calidad en la educación de los ingenieros: una visión sistémica. Revista Educación en Ingeniería , 12, 13.
Escurra Mayaute, L. M. (1992). Adaptación del inventario de estilos de aprendizaje de Kolb. Revista de Psicología, 10(1–2), 125–142. https://doi.org/10.18800/psico.199201.007
Farnel. (2018). Arduino Due.
Franco, F. D. (s/f). Processor-in-the-loop tutorial.
González, M. L., Marchueta, J., & Vilche, E. A. (2008). Modelo de aprendizaje experiencial de Kolb aplicado a laboratorios virtuales en Ingeniería en Electrónica. La Plata, Argentina.
Herrera, D. C., Triana, K., & Mesa, W. (2020). Importancia de los laboratorios remotos y virtuales en la educación superior Importance of Remote and Virtual Labs in Higher Education. Documentos De Trabajo ECBTI, 1(1), 14.
Kolb, D. A. (1984). The Process of Experiential Learning--Experience as Source of Learning and Development. Journal of Organizational Behavior. Recuperado de http://doi.wiley.com/10.1002/job.4030080408
MathWorks. (2019). Hardware-in-the-Loop Testing for Power Electronics.
Pedro, M. I. A., Medina, L., Saba, M. I. G. H., Hernández, M. S. I. J., Ladrón, M. C. E., & Durán, D. G. (1940). Los Laboratorios Virtuales y Laboratorios Remotos en la Enseñanza de la Ingeniería, (August 2017), 24–30.
Rodallegas Ramos, E., Torres González, A., Gaona Couto, B. B., Gastelloú Hernández, E., Lezama Morale, R. A., & Valero Orea, S. (2010). Recursos digitales para la educación y la cultura. Recursos Digitales. https://doi.org/10.13140/2.1.3502.5282
Texas Instruments. (2013). tiva C series TM4C123G, (April), 27.
Vega, E., Muñoz, G., Roncancio, H., Velasco Peña, H., Ballén, J., & Rodríguez, C. (2002). Laboratorio Remoto en la Educación de la Ingeniería. Ingeniería, 7(1), 85–87. https://doi.org/10.14483/23448393.2276
Descargas
Publicado
Cómo citar
Evento
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería - ACOFI
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
