diseÑo e implementacion de tecnologia de laboratorios remotos como herramienta educativa en el...

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE TECNOLOGIA DE LABORATORIOS REMOTOS COMO HERRAMIENTA

EDUCATIVA EN EL CURSO DE MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

Esp. Educación Superior a DistanciaIng. Uriel Villamil

INTRODUCCION

La investigación y desarrollo de nuevas innovaciones tecnológicas que permitan facilitar y desarrollar las habilidades y competencias profesionales y laborales en la educación a distancias y más específicamente en la educación mediada por las TICs conocida como E-learning, han integrado recursos tecno pedagógicos los cuales mediante el estimulo de los sentidos influye en los estilos de aprendizaje de los estudiantes para garantizar la calidad y efectividad del proceso de enseñanza aprendizaje.

La investigación y desarrollo de nuevas innovaciones tecnológicas que permitan facilitar y desarrollar las habilidades y competencias profesionales y laborales en la educación a distancias y más específicamente en la educación mediada por las TICs conocida como E-learning, han integrado recursos tecno pedagógicos los cuales mediante el estimulo de los sentidos influye en los estilos de aprendizaje de los estudiantes para garantizar la calidad y efectividad del proceso de enseñanza aprendizaje.

JUSTIFICACION

Este proyecto propone estudiar la tecnología para la implementación e incorporación de nuevas innovaciones tecnológicas aplicadas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje, avanzando en la investigación y desarrollo de “Laboratorios Remotos”, los cuales a diferencia de los simuladores, permiten interactuar con elementos y dispositivos reales desde cualquier localidad con acceso a la red, en este caso con acceso a internet.

El desarrollo de este tipo de herramientas ha demostrado su pertinencia al enfrentar al profesional ante situaciones reales donde se interactúa directamente con los equipos y dispositivos físicos o con paquetes de software sofisticado al cual no tienen acceso usualmente los estudiantes.

Este proyecto propone estudiar la tecnología para la implementación e incorporación de nuevas innovaciones tecnológicas aplicadas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje, avanzando en la investigación y desarrollo de “Laboratorios Remotos”, los cuales a diferencia de los simuladores, permiten interactuar con elementos y dispositivos reales desde cualquier localidad con acceso a la red, en este caso con acceso a internet.

El desarrollo de este tipo de herramientas ha demostrado su pertinencia al enfrentar al profesional ante situaciones reales donde se interactúa directamente con los equipos y dispositivos físicos o con paquetes de software sofisticado al cual no tienen acceso usualmente los estudiantes.

Objetivo General

Diseñar e implementar la tecnología de laboratorios remotos como herramienta educativa en el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Diseñar e implementar la tecnología de laboratorios remotos como herramienta educativa en el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Objetivos específicos

• Determinar las tecnologías adecuadas que permitan la implementación del laboratorio remoto.

• Establecer los requerimientos de hardware y software mínimos para poder desarrollar un laboratorio remoto en cualquier área de las ciencias e ingeniería.

• Diseñar el esquema y diagrama de bloques necesarios para la  implementación de laboratorios remotos para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

• Determinar las tecnologías adecuadas que permitan la implementación del laboratorio remoto.

• Establecer los requerimientos de hardware y software mínimos para poder desarrollar un laboratorio remoto en cualquier área de las ciencias e ingeniería.

• Diseñar el esquema y diagrama de bloques necesarios para la  implementación de laboratorios remotos para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Planteamiento del problema

En este trabajo se plantea la pregunta ¿Cuáles son las herramientas, métodos y soluciones acordes desde el punto de vista pedagógico para diseñar e implementar laboratorios remotos en el curso de microprocesadores y microcontroladores?

En este trabajo se plantea la pregunta ¿Cuáles son las herramientas, métodos y soluciones acordes desde el punto de vista pedagógico para diseñar e implementar laboratorios remotos en el curso de microprocesadores y microcontroladores?

Un laboratorio remoto permite el uso controlado de software, dispositivos o experimentos ubicados en lugares apartados del sitio de acceso del estudiante, estos permiten a los estudiantes programar y monitorear los dispositivos de forma remota. Los laboratorios remotos pueden ser de dos tipos, están:

Laboratorios remotos reales: permiten la interacción directa entre el estudiante y el equipo de laboratorio en tiempo real.

Los laboratorios remotos virtuales, simula eventos físicos o sistemas reales mediante un modelo matemático.

Un laboratorio remoto permite el uso controlado de software, dispositivos o experimentos ubicados en lugares apartados del sitio de acceso del estudiante, estos permiten a los estudiantes programar y monitorear los dispositivos de forma remota. Los laboratorios remotos pueden ser de dos tipos, están:

Laboratorios remotos reales: permiten la interacción directa entre el estudiante y el equipo de laboratorio en tiempo real.

Los laboratorios remotos virtuales, simula eventos físicos o sistemas reales mediante un modelo matemático.

Laboratorios Remotos

Garantiza la cobertura de un curso en su población estudiantil respecto al componente práctico, teniendo como requisito básico el acceso a internet.

Reduce costos, cambia la forma de ver y entender el modelo de educación a distancia mediado por las TIC’s.

Los estudiantes establecen el ritmo de aprendizaje y tiempo de dedicación al componente practico.

Posibilita la práctica en equipos que no siempre están disponibles en laboratorio.

Posibilitar mayor número de ensayos y pruebas.

Adquisición y desarrollo de habilidades y competencias en situaciones practicas de la labor profesional.

Garantiza la cobertura de un curso en su población estudiantil respecto al componente práctico, teniendo como requisito básico el acceso a internet.

Reduce costos, cambia la forma de ver y entender el modelo de educación a distancia mediado por las TIC’s.

Los estudiantes establecen el ritmo de aprendizaje y tiempo de dedicación al componente practico.

Posibilita la práctica en equipos que no siempre están disponibles en laboratorio.

Posibilitar mayor número de ensayos y pruebas.

Adquisición y desarrollo de habilidades y competencias en situaciones practicas de la labor profesional.

Laboratorios Remotos Reales

La experiencia modelada matemáticamente permite la repetitividad.

Garantiza que el estudiante acuda al laboratorio real o remoto con preparación previa lo que agiliza el ejercicio.

El estudiante con este ejercicio previo requiere menos tiempo para realizar la práctica, esto conlleva a un uso eficiente de las instalaciones del laboratorio permitiendo mayor disponibilidad.

Se disminuye el riesgo de uso incorrecto de los instrumentos y dispositivos.

Permite un comparativo y análisis entre el modelo matemático y sistema físico en estudio.

La experiencia modelada matemáticamente permite la repetitividad.

Garantiza que el estudiante acuda al laboratorio real o remoto con preparación previa lo que agiliza el ejercicio.

El estudiante con este ejercicio previo requiere menos tiempo para realizar la práctica, esto conlleva a un uso eficiente de las instalaciones del laboratorio permitiendo mayor disponibilidad.

Se disminuye el riesgo de uso incorrecto de los instrumentos y dispositivos.

Permite un comparativo y análisis entre el modelo matemático y sistema físico en estudio.

Laboratorios Remotos Virtuales

Laboratorios de electrónica básica.Laboratorio de Robótica.Laboratorios de maquinas de corriente alterna.Laboratorios de Microelectrónica.Laboratorios de Ingeniería Química.Laboratorios de Procesamiento Digital de Señales.Laboratorios de control de procesos.Laboratorios de Automatización industrialLaboratorios de RobóticaLaboratorios de redes y TCP/IP

Laboratorios de electrónica básica.Laboratorio de Robótica.Laboratorios de maquinas de corriente alterna.Laboratorios de Microelectrónica.Laboratorios de Ingeniería Química.Laboratorios de Procesamiento Digital de Señales.Laboratorios de control de procesos.Laboratorios de Automatización industrialLaboratorios de RobóticaLaboratorios de redes y TCP/IP

Implementaciones de laboratorios remotos

Investigar que experiencias exitosas de implementación de laboratorios remotos hay y las herramientas, recursos y aplicaciones dispuestas para la implementación de laboratorios virtuales. Estimar las tecnologías adecuadas que permitan la implementación del laboratorio remoto para establecer los requerimientos de hardware y software mínimos para poder desarrollar un laboratorio remoto. Proyectar el esquema inicial de configuración de un laboratorio remoto para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Investigar que experiencias exitosas de implementación de laboratorios remotos hay y las herramientas, recursos y aplicaciones dispuestas para la implementación de laboratorios virtuales. Estimar las tecnologías adecuadas que permitan la implementación del laboratorio remoto para establecer los requerimientos de hardware y software mínimos para poder desarrollar un laboratorio remoto. Proyectar el esquema inicial de configuración de un laboratorio remoto para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Metodología

Esquema de la estructura propuesta para el Laboratorio remoto en arquitectura cliente/servidor para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Esquema de la estructura propuesta para el Laboratorio remoto en arquitectura cliente/servidor para el curso de microprocesadores y microcontroladores.

Diseño e implementación de tecnología de laboratorios remotos

Servidor UNAD

internetinternet

Router

Servidor Local

Equipo laboratorio

Red LAN

Equipo Cliente

Usuario

Modulo de laboratorio

Esquema y bloques respecto al equipo de laboratorioEsquema y bloques respecto al equipo de laboratorio

Equipo de Laboratorio

Equipo de laboratorio

Modulo de laboratorio

Acondicionadores de

señal

Software de control,

adquisición de datos y acceso

remoto

Servicios y comunicación internet

Esquema y bloques del Modulo de laboratorio en relación con equipo de laboratorio.

Esquema y bloques del Modulo de laboratorio en relación con equipo de laboratorio.

Modulo de laboratorio

LEDs e interruptores.Teclado matricial.Display siete segmentos.Display de cristal Liquido – LCDTransmisión infrarroja.

Sistema de entrenamientoSistema de entrenamiento

Modulo de laboratorio

Software y servidor webSoftware y servidor web

Equipo de laboratorio

Como principal conclusión está la viabilidad de implementar laboratorios remotos como innovaciones pedagógicas en diferentes áreas y cursos de ciencias e ingeniería, estos recursos interactivos y multimediales son un valor agregado para el futuro profesional y le permiten adquirir nuevas habilidades y competencias al interactuar con las nuevas tecnologías.

El desarrollo de laboratorios remotos debe considerar varios aspectos entre ellos el hardware de control, el software para control y la interfaz usuario y la seguridad, calidad y accesibilidad al laboratorio remoto.

Implementar un laboratorio se convierte en un ejercicio de diseño al interior de cursos, semilleros o grupos de investigación.

La cobertura para eventos prácticos seria total, cubriendo la falta de tiempo y disponibilidad para traslado de algunos estudiantes.

Como principal conclusión está la viabilidad de implementar laboratorios remotos como innovaciones pedagógicas en diferentes áreas y cursos de ciencias e ingeniería, estos recursos interactivos y multimediales son un valor agregado para el futuro profesional y le permiten adquirir nuevas habilidades y competencias al interactuar con las nuevas tecnologías.

El desarrollo de laboratorios remotos debe considerar varios aspectos entre ellos el hardware de control, el software para control y la interfaz usuario y la seguridad, calidad y accesibilidad al laboratorio remoto.

Implementar un laboratorio se convierte en un ejercicio de diseño al interior de cursos, semilleros o grupos de investigación.

La cobertura para eventos prácticos seria total, cubriendo la falta de tiempo y disponibilidad para traslado de algunos estudiantes.

Conclusiones

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION!!

CONTINUAMOS CON LAS PREGUNTAS

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION!!

CONTINUAMOS CON LAS PREGUNTAS

FIN DE LA PRESENTACION