LabWebUQ: una plataforma de laboratorios remotos para prácticas en universidades y colegios
DOI:
https://doi.org/10.26507/paper.4331Palabras clave:
Laboratorio remoto, Control, EducaciónResumen
El auge de la educación virtual y del uso de las Tecnologías de la Información ha comenzado a transformar la sociedad, adecuando los estilos de vida y las necesidades de formación. Sin embargo, cuando estos procesos formativos requieren el uso de laboratorios especializados, el reto de formación obliga a los estudiantes a tener presencialidad en dichos espacios. Una alternativa desde las Tecnologías de la Información, son los laboratorios remotos, es decir, laboratorios en situ que se operan remotamente.
El proyecto LabWebUQ del programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío es una propuesta de laboratorio remoto, que permite a los estudiantes agendar espacios físicos con equipos reales de laboratorio que se operan remotamente. De esta manera, la oferta de espacios y uso de estos se amplia para los estudiantes, y el registro sistematizado permite off-line la revisión de las actividades por parte de los docentes.
El laboratorio remoto LabWebUQ cuenta con 5 plantas de automatización y control, que permiten al estudiante comprobar con las plantas, leyes de control. En un ejercicio previo, el estudiante realiza los procesos de diseño y simulación, y la experiencia real de laboratorio la puede verificar descargando archivos sobre el sistema real sistematizado. Entre las plantas disponibles están pantallas OLED para visualización de imágenes y textos, robot móvil, levitador neumático, robot 2D, y banda transportadora. Aunque las plantas se conciben para procesos de formación en Ingeniería Electrónica, también pueden ser usados en enseñanza media articulando con los objetivos STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas).
La propuesta se implementa con tecnologías de bajo costo y software libre. La aplicación web de LabWebUQ considera diferentes roles entre ellos el de administrador, el de estudiante y el de docente, con accesos remotos a los servidores que operan directamente las plantas de laboratorio. En la parte del hardware, se usan tarjetas ESP32, y cámaras que permiten tener stream de video para que la experiencia de laboratorio se acerque más a la experiencia presencial.
El laboratorio LabWebUQ es usado por diferentes estudiantes del programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío permitiendo hacer evaluación de desempeño en campo del laboratorio, y en la actualidad se adelanta un programa piloto con colegios de la región.
Citas
Abekiri, N. y otros (2023), Platform for hands-on remote labs based on the ESP32 and NOD-red, Scientific African, Vol. 19, pp. 1-14. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2022.e01502
Angrisani, L. y otros. (2020), A flexible remote laboratory with programmable device under test, Measurement, Elsevier, Vol. 156, pp. 1-15. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.107584
Barrios, A. y otros (2013), A multi-user remote academic laboratory system, Computers & Education, Elsevier, Vol. 62, pp. 111–122. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2012.10.011
Buitrago, J. A., Lamprea, J. y Caicedo, E. (2013). Propuesta de un Framework Multinivel para el diseño de laboratorio de acceso remoto, UIS Ingenierías, Vol. 12, No. 2, pp. 35-45.
Calvo, I. y otros (2008), Laboratorios remotos y virtuales en enseñanzas técnicas y científicas, Ikastorratza, e-Revista de didáctica, U. del País Vasco.
Chingui, H. y otros (2020), Remote labs in high school: a case study in physics teaching, International Journal of Advanced Engineering Research and Science, Vol. 7, No. 7, pp. 238-244. https://doi.org/10.22161/ijaers.77.27
Kostaras, N., Xenos, M., Skodras, A. (2011), Evaluating Usability in a Distance Digital Systems Laboratory Class, IEEE Transactions on Education, Vol. 54, No. 2, pp. 308-313. https://doi.org/10.1109/TE.2010.2054096
Lorandi, A. P. y otros (2011), Los Laboratorios Virtuales y Laboratorios Remotos en la Enseñanza de la Ingeniería, Revista internacional de educación en Ingeniería, Vol. 4, pp. 24-30.
Ma, J., Nickerson, J. (2006), Hands-On, Simulated, and Remote Laboratories: A Comparative Literature Review, ACM Computing Surveys, Vol. 38, No. 3, pp. 1-24. https://doi.org/10.1145/1132960.1132961
Reid D, Burridge J, Lowe D, Drysdale T. (2022), Open-source remote laboratory experiments for controls engineering education, International Journal of Mechanical Engineering Education, Vol. 50. No. 4, pp. 828-848. https://doi.org/10.1177/03064190221081451
Trentsios, P., Wolf, M., Frerich, S. (2020), Remote Lab meets Virtual Reality – Enabling immersive access to high tech laboratories from afar, Procedia Manufacturing, Elsevier, Vol. 43, pp. 25-31. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.02.104
Viegas, C. y otros (2018), Impact of a remote lab on teaching practices and student learning, Computers & Education, Vol. 126, pp. 201-216. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.07.012
Villalobos, Á., Romero, R. (2023), Laboratorios remotos en educación superior: Una revisión bibliográfica sistematizada, Revista Iberoamericana de Tecnología en Educación y Educación en Tecnología, no. 35, pp. 58-68. https://doi.org/10.24215/18509959.35.e7
Villar-Martinez, A., Garcia-Zubia, J., Angulo, I, Rodriguez-Gil, L. (2021), Towards Reliable Remote Laboratory Experiences: A Model for Maximizing Availability Through Fault-Detection and Replication, Vol. 9, pp. 45032-45054. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3065742
Zárate-Moedano, R. y otros (2023), Aporte de los laboratorios remotos a la alfabetización científica: Un caso de estudio, Revista Electrónica Educare, Vol. 27. No. 2, pp. 1-18. https://doi.org/10.15359/ree.27-2.15806
García-Zubía, J. y otros (2015)., Archimedes remote lab for secondary schools, 3rd Experiment International Conference (exp.at'15), pp. 60-64. https://doi.org/10.1109/EXPAT.2015.7463215
Luthon, F., Larroque, B., (2014), Remote Laboratory for Game-Based Distance Learning in Electronics, 4th Int. Conference on Electronics, Communications and Networks (CECNet 2014). https://doi.org/10.1201/b18592-279
Cómo citar
Descargas
Descargas
Publicado
Evento
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería - ACOFI
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
| Estadísticas de artículo | |
|---|---|
| Vistas de resúmenes | |
| Vistas de PDF | |
| Descargas de PDF | |
| Vistas de HTML | |
| Otras vistas | |
