Caso de estudio de integración de aprendizaje en el programa de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Autónoma de Bucaramanga

Resumen

La enseñanza de la Ingeniería Mecatrónica requiere que se realice de forma diferente a la convencional, esto significa buscar la sinergía que permita a los estudiantes desarrollar competencias profesionales y personales que puedan posteriormente aplicarse en su vida laboral. Este trabajo explica un caso de estudio en relación a un proceso de enseñanza-aprendizaje realizado entre los cursos de Diseño Mecatrónico y Microcontroladores del programa de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Autónoma de Bucaramanga.

En el curso de Diseño Mecatrónico se aprende sobre la naturaleza iterativa de los procesos de diseño, en los cuales intervienen diferentes disciplinas y saberes. La parte primordial del enfoque mecatrónico reposa en la integración de conocimiento perteneciente a la mecánica, la electrónica, la programación de computadores y la ingeniería de control. Para lograr lo anterior la estrategia pedagógica empleada en el curso es el Aprendizaje Basado en Proyectos. Los estudiantes son divididos en equipos para ejecutar las fases de clarificación, ideación, prototipado y validación aplicados a un dispositivo mecatrónico. El curso de Microcontroladores proporciona los conceptos necesarios para la comprensión, análisis y diseño de sistemas basados en microcontroladores, estos dispositivos son usados en muchas aplicaciones actuales que involucran la automatización, medición, control y monitoreo de variables, este curso aborda el estudio relacionado con el hardware y software para la adecuada programación y aplicación en sistemas que utilizan este tipo de dispositivos. Actualmente los laboratorios de microcontroladores se hacen sobre simuladores y la implementación de los circuitos se realiza conectando los sensores y actuadores en un protoboard, la finalidad de hacer una integración entre los cursos de microcontroladores y diseño mecatrónico, es buscar que en el curso de diseño mecatrónico se realice el diseño y la construcción de estructuras a escala que emulan una planta relacionada con una aplicación real. En este proceso los estudiantes de diseño mecatrónico pasan por todas las etapas de la creación de un producto como se requiere en un capstone project (proyecto final) adquiriendo y reforzando sus competencias en diseño utilizando sus conocimientos en mecánica, electrónica y programación adquiridos durante toda la carrera puesto que este curso es de octavo semestre.  Una vez se tenga el prototipo a escala, los estudiantes de Microcontroladores de Sexto semestre deberán tomar los requerimientos y realizar la programación respectiva.

El resultado de esta experiencia permitirá a los estudiantes adquirir las competencias en los dos cursos, así como desarrollar sus competencias de trabajo en equipo entre estudiantes de diferentes semestres y materias. El programa de ingeniería mecatrónica se beneficiará con la creación de un material didáctico que podrá ser utilizado y mejorado en otros cursos y en semestres posteriores. Este trabajo presenta la experiencia de aula en la aplicación de un proyecto realizado en el curso de diseño mecatrónico y programado por los estudiantes del curso de microcontroladores. Se presenta la estrategia de formación de aprendizaje basado en proyectos, posteriormente se presenta la metodología, finalmente se presenta un análisis de los proyectos realizados y la aplicación de una rúbrica para evaluar a los estudiantes.