Una experiencia institucional en Argentina
Susana Teresa Marchisio
Daniel Crepaldo
Franco Del Colle
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
smarch@fceia.unr.edu.ar
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
daniel.crepaldo@gmail.com
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
delcolle@fceia.unr.edu.ar
Federico Lerro
Sonia Beatriz Concari
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
flerro2@yahoo.com.ar
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
sconcari@fceia.unr.edu.ar
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
drleon@fceia.unr.edu.ar
Claudio Merendino
Luciano Rumin
Javier Ghorghor
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
claudiomerendino@hotmail.com
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
lucianorumin@gmail.com
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
javghor@fceia.unr.edu.ar
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
hcoscia@fceia.unr.edu.ar
Universidad de Deusto
Miguel Angel Plano
y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
Rosario, Argentina
mplanoster@gmail.com
unai.hernandez@deusto.es
Gustavo Alves
Javier Garcia-Zubia
Instituto Superior de Engenharia
Porto, Portugal
gca@isep.ipp.pt
Universidad de Deusto
zubia@deusto.es
Abstract
Nacional de Rosario (UNR) en el proyecto VISIR+, diversas
denominados laboratorios remotos, con los cuales los
laboratorio
del
Massachusetts
Institute
of
Technology
de posibles ajustes, los resultados son satisfactorios y alientan la
continuidad de las implementaciones en las tres asignaturas.
RexLab con diversos experimentos [4], el de la University of
East Sarajevo con un circuito de filtro T-notch [5], el de la
I. I
trabajo cooperativo y habilidades profesionales propias del
hands-on learning
con
experimentos
de
circuitos
clipping
y
circuitos
Laboratory del Blekinge Institute of Technology de Suecia [8],
cuyo desarrollo Virtual Instrument Systems in Reality (VISIR)
ha sido adoptado por numerosas instituciones educativas de
equiparable a manipular los elementos e instrumentos en un
facilitan espacios y momentos de aprendizaje flexibles con
de las asignaturas y de sus dictados, destacando aquellos
variaciones en el circuito. Adicionalmente, como otros
laboratorios remotos, la disponibilidad de 24 horas los siete
tiempos de acuerdo a sus necesidades. Asimismo, tal como ha
sido reportado por otros autores [11] la plataforma VISIR
sus resultados y conclusiones preliminares.
II. LAS ASIGNATURAS Y LAS POSIBILIDADES DE VISIR
pueden realizar en subescalas de tiempo. La plataforma VISIR
A.
En el cuarto semestre de IE la asignatura TC introduce los
una computadora al mismo tiempo. Por lo que, empleando
VISIR, un mismo experimento puede ser realizado en
Esto hace que no se requiera que el docente divida el curso en
mente, para varias asignaturas posteriores en los distintos
[12].
Por otra parte, el empleo de VISIR puede permitir a
instituciones que no puedan afrontar el costo de equipar un
experiencias de laboratorio. En todos los casos, y tal como ha
sido reportado en otras publicaciones [13] [14] [15] [16],
en el laboratorio tradicional.
hands-on
asignatura se busca que el estudiante logre:
Aplicar
correctamente
las
leyes
que
rigen
el
Analizar el comportamiento de un circuito real mediante
validez del modelo propuesto.
En el marco del Proyecto VISIR+, convocatoria Erasmus+
problema.
conformando junto a las instituciones europeas usuarias de
[18]. Este trabajo tiene su origen en el Proyecto VISIR+ e
Agrimensura (FCEIA), Universidad Nacional de Rosario
reales.
La asignatura no tiene asignada desde el plan de estudios
experimentales por lo que no se cuenta con un laboratorio
lineales. Se ubican en el plan de estudios entre segundo y tercer
por asignaturas con dictados consecutivos y contenidos
correlativos.
VISIR de estas tres asignaturas en la FCEIA - UNR, una de las
el plan de estudios para el normal cursado por parte de los
haciendo uso de las horas docentes existentes y sin riesgo
entre actividades de laboratorio tradicional, laboratorio virtual
y de acceso remoto. Se realizan actividades que van desde una
introductoria destinada a que el estudiante tome contacto con el
simulaciones que conforman el laboratorio virtual se integran
remoto desarrollado en la UNR se propone para facilitar el
vez que ya se han desarrollado el 75 % de los temas del
programa de la asignatura. Esto es necesario a fin de que los
estudiantes puedan reflexionar correctamente sobre los
mediante el laboratorio remoto VISIR se busca: motivar a los
que pueden realizar ensayos por su cuenta, realizar
Dos de las actividades experimentales en laboratorio
diodos y con transistores. Si bien al momento de realizar esta
actividad los estudiantes cuentan con los conocimientos previos
inicia en esta asignatura, dejando el espacio del laboratorio para
el estudio de aplicaciones circuitales sencillas. Por lo que para
los estudiantes se trata de una tarea desafiante y motivadora,
pero a la vez, compleja. En este contexto, se propuso la
B.
FDE se ubica en el quinto semestre, y a partir de ella se
con leves modificaciones producto de las evaluaciones
realizadas [22] [23].
C.
El objeto de estudio de DCE-I, son los amplificadores
asignatura se ubica en el sexto semestre del ciclo profesional.
los estudiantes tienen serias dificultades al encarar el estudio de
generales son que el estudiante desarrolle competencias para:
a sus diferentes comportamientos
dependiendo de
la
apreciaciones coinciden con las del equipo docente, quienes
Analizar circuitos amplificadores de una o varias etapas
estableciendo su funcionalidad, sus ventajas y
limitaciones, y su respuesta a distintos tipos de
excitaciones
utilizando herramientas adecuadas
experimentales, simulaciones, un sistema hipermedia y un
laboratorio remoto de desarrollo propio integrado en un sistema
funcionamiento de los amplificadores, proyectar y
realizar ensayos de laboratorio para obtener dichos
que incluya las conclusiones obtenidas.
Identificar y utilizar correctamente los instrumentos de
Trabajar en equipo.
clases colectivas para todos los estudiantes en las cuales se
experiencias de aprendizaje que pueden ser parte de los trabajos
En cada semiciclo podemos pensar que se tiene una fuente
de continua (de valores + Vcc y - Vcc) y condiciones iniciales
en el capacitor y la inductancia que dependen del semiciclo
anterior.
que es de tipo sobreamortiguada. Esto permite medir sobre el
osciloscopio el tiempo de amortiguamiento y la frecuencia de
En la segunda actividad con VISIR los estudiantes debieron
problemas, algunos de los cuales incluyen ensayos de
laboratorio. Cada trabajo conlleva una memoria o registro que
los estudiantes entregan al finalizar el mismo. Los trabajos son
En el segundo semestre del 2017, el equipo docente,
interesado en evaluar las posibilidades de VISIR para el dictado
suficientemente conocida, introductoria y motivadora. La
Fig. 2.
III. L
Este segundo circuito intenta representar en forma
A.
En este caso se busca reforzar el concepto estudiado en la
inductivo) permite reducir el valor eficaz de la corriente
minimizan.
que debe contrastarse con las mediciones realizadas sobre el
cuadrada.
mediciones realizadas y formas de onda visualizadas en los
ensayos. Una vez completado, se acuerda un encuentro
instancia de preguntas sobre el trabajo realizado. Para poder
eligen el momento de entrega del informe; y en muchos casos
B.
Fig. 1.
transitoria
acceder al manual. Se facilitaron los usuarios para ingresar al
LR en el entorno VISIR de la UD y se propuso a los
informe al profesor. Durante el proceso se evacuaron dudas por
se ubican de la manera propuesta.
C.
circuitos y actividades de mediciones circuitales utilizando
VISIR. Los estudiantes estaban familiarizados con el uso de
con transistores por otros trabajos en el laboratorio tradicional.
en el estudio del comportamiento de un circuito RC (Fig. 5)
conectado tanto como pasaaltos como pasabajos para un rango
de frecuencias por encima y por debajo de la frecuencia de
En la primera parte de la actividad se propuso el circuito a
fuente de continua a los fines de que los estudiantes: a)
comportamiento de los mismos a los fines de retomar, durante
el cursado, el estudio de la respuesta en frecuencia en el caso de
circuitos amplificadores.
debieron armar el circuito en el protoboard de VISIR (Fig. 3).
en los resultados experimentales.
Fig. 5. Circuito RC propuesto para la actividad con VISIR en DCEI
1- Reconocer y familiarizarse con el laboratorio remoto.
diferente amplitud y frecuencia.
Fig. 3. Circuito propuesto para la primera parte de la actividad con VISIR
2- Estudiar el circuito integrador o pasabajos: Determinar la
frecuencia de corte por medio de ondas senoidales y cuadradas
En la segunda parte de la actividad con VISIR se propuso el
muy por debajo y c) muy por encima de la misma.
3- Estudiar el circuito derivador o pasaaltos: Determinar la
frecuencia de corte por medio de ondas senoidales y cuadradas
para excitaciones: a) en la frecuencia de corte, b) muy por
debajo y c) muy por encima de la misma.
4- Extraer conclusiones, comparando los resultados
individualmente un informe impreso con los resultados y
comentarios sobre los resultados obtenidos.
Fig. 4. Circuito propuesto para la segunda parte de la actividad con VISIR
IV.R
profesores hacen en cada espacio curricular sobre la eficacia de
con y sin el uso de capacitor de desacople; c) Responder acerca
TABLA I
profesores respectivamente.
CASO TC: C
APRENDIZAJES PERCIBIDOS . D
integrantes del Proyecto VISIR+, responsables del Work
P1
P2
abiertas.
La respuesta al mismo fue solicitada a los estudiantes luego
de enviar al profesor por e-mail los informes escritos de las
experiencias realizadas.
P3
P4
Las preguntas incluidas en el cuestionario fueron re
P5
D1. Aprendizajes percibidos por los
estudiantes;
propios
comprender mejor temas
de la materia
varias veces si los
Creo que puedo manejar
el laboratorio remoto muy
bien
Creo que puedo resolver
muchos problemas de
electricidad reales
Pude utilizar los
explicar los resultados de
los experimentos
NA
(1)
AP
(2)
A
(3)
AT
(4)
3,3%
20,0%
56,7%
20,0%
6,7%
6,7%
33,3%
53,3%
3,3%
23,3%
63,3%
10,0%
0,0%
56,7%
43,3%
0,0%
0,0%
6,7%
40,0%
53,3%
VISIR;
estudiante para el desarrollo de la actividad con VISIR.
laboratorio real, la posibilidad de manipular los instrumentos
sobre aquellas preguntas de este cuestionario que brindan
percibidos por los propios estudiantes.
de 10 preguntas, 9 de ellas con 3 opciones de respuestas (si,
medianamente, no) y una pregunta abierta destinada a valorar
de los estudiantes. Todo ello se complementa con la
individuales realizados por los estudiantes.
V. RESULTADOS
Ya aludiendo a la versatilidad, expresa que para una misma
otro componente que resulte interesante) y observar sus
.
Asimismo, reconociendo la disponibilidad en el acceso a
la posibilidad de que el
estudiante decida y organice sus tiempos de acuerdo a su
conveniencia, b) la ventaja de no tener que dividir el curso en
grupos para hacer varias sesiones repetidas del trabajo
y c) la no necesidad de comprar equipamiento para
.
A.
Participaron de la experiencia el profesor responsable de la
durante 2017, correspondiendo 11 al primer semestre y el resto
al segundo semestre.
Los resultados que se exponen corresponden a los 30
en el entorno del LR y realizan algunos ejemplos sencillos
Osciloscopio.
B.
Los dos profesores responsables de laboratorio y 45, sobre
un total de 51 estudiantes que cursaron la asignatura en alguno
respondieron los respectivos cuestionarios.
TABLA II
CASO FDE: C
APRENDIZAJES PERCIBIDOS. D
P1
P2
P3
P4
P5
comprender mejor temas
de la materia
varias veces si los
Creo que puedo manejar
el laboratorio remoto muy
bien
Creo que puedo resolver
muchos problemas de
electricidad reales
Pude utilizar los
explicar los resultados de
los experimentos
NA
(1)
AP
(2)
A
(3)
AT
(4)
4,4 %
24,4%
55,6%
15,6%
8,9%
11,1%
40,0%
40,0%
6,7%
22,2%
46,7%
24,4%
6,7%
35,6%
44,4%
13,3%
0,0%
2,2%
55,6%
42,2%
circuito con capacitor
surgen valoraciones positivas por parte de los profesores de
destacan que los trabajos presentados por los estudiantes
fueron satisfactorios.
Uno de los profesores manifiesta en el cuestionario:
dispositivos puntuales, habiendo previamente utilizado las
circuito sin capacitor
Es importante destacar que los estudiantes determinaron
Mientras el otro profesor expresa:
problema planteado o como herramienta de aprendizaje para
realizar prueba y error en un entorno controlado.
Revisando las entregas de los estudiantes, puede afirmarse
que los 17 estudiantes
pudieron cumplimentar con lo
tomadas de la interfaz cliente de VISIR (Fig.5 y Fig. 6).
C.
Participaron de la experiencia dos profesores y los 49
estudiantes que iniciaron el cursado de la asignatura en el
segundo semestre de 2017.
corresponden a los 12 que voluntariamente respondieron el
mismo, al finalizar el cursado.
problema alguno para realizar la actividad.
los circuitos ensayados, los profesores manifiestan que la
misma no difiere respecto de la alcanzada cuando los mismos
circuitos se estudiaban en el laboratorio tradicional. Sin
propuso, algunos estudiantes probaron variantes en el circuito y
consigna.
tuvo que hacer y entregar su propio informe. En este contexto
se considera que el empleo de VISIR representa una mejora
pues esto en general induce al estudiante a involucrarse en
mayor medida en el tema de estudio.
que no ha logrado aprender el manejo del VISIR luego de
realizada la experiencia, mientras que en las otras dos
asignaturas, el porcentaje de estudiantes que seleccionaron la
TABLA III
CASO DCE-I: C
APRENDIZAJES PERCIBIDOS. D
P1
P2
P3
P4
P5
comprender mejor temas
de la materia
varias veces si los
Creo que puedo manejar
el laboratorio remoto muy
bien
Creo que puedo resolver
muchos problemas de
electricidad reales
Pude utilizar los
explicar los resultados de
los experimentos
NA
(1)
AP
(2)
A
(3)
AT
(4)
embargo, los profesores de DCE-I afirman que en el momento
8,3%
33,3%
41,7%
16,7%
tener inconvenientes en utilizar el sistema VISIR para realizar
las experiencias propuestas.
8,3%
8,3%
50%
33,4%
resuelto la actividad satisfactoriamente, implicando con ello el
16,7%
33,3%
41,7%
8,3%
25%
25%
33,3%
16,7%
8,3%
16,7%
58,3%
16,7%
En cuanto a las opiniones de los profesores, uno de ellos
La principal ventaja es que mediante una herramienta
virtual, el alumno puedo observar el comportamiento de los
integridad de componentes ni equipos
los
alumnos participan en forma individual, y en cualquier horario
la poca disponibilidad
que les convenga
limita el rango de experimentos que se pueden hacer
Ambos indicaron que no detectaron dificultades de
importancia para realizar la experiencia.
Por otra parte, resulta evidente la confianza de los
estudiantes en las bondades del sistema como ayuda para
comprender los temas de las asignaturas, para aplicar los
Otra pregunta en la que se observan diferencias entre
asignaturas es la P4, con un 25% de estudiantes que selecciona
el valor NA en DCE-I frente al 6,7% en FDE y 0% en TC.
Estas diferencias merecen ser mejor estudiadas. Se estima que
las mismas pueden estar asociadas a uno o varios factores,
desde lo motivacional, pasando por el tipo de ensayo y su
momento en el que los estudiantes respondieron la encuesta
experimental, entre otros.
Al respecto, cabe recordar que, en DCE-I, el circuito
inicio del dictado de la asignatura. En este caso los estudiantes
que respondieron la encuesta lo hicieron voluntariamente,
eligiendo incluso el momento para hacerlo durante los cuatro
VI.D
Los resultados que se exponen se asumen como propios de
respondieron luego de haber realizado en el hand on laboratory
de VISIR en las tres asignaturas permite afirmar que en todos
de las otras implementaciones, en las que, en cada caso, la
Asimismo, se observa que el laboratorio remoto fue empleado,
el dictado de las asignaturas y con el objetivo de favorecer la
Analizando las respuestas al cuestionario a estudiantes
pueden observarse, comparativa y globalmente, similitudes en
el comportamiento de los valores de algunas preguntas y
de los valores de las respuestas de los estudiantes a las
preguntas P3 y P4 en la asignatura DCE-I (Tabla III) difiere
respecto de la correspondiente a las asignaturas TC (Tabla I) y
FDE (Tabla II). En particular, con referencia a la pregunta P3,
en la asignatura DCE-I, un 16.7% de los estudiantes percibe
complejidad circuital, y asociados con los contenidos focales
de la asignatura.
Por su parte, los profesores involucrados en las
implementaciones manifestaron que no se detectaron
dificultades de importancia y al mismo tiempo, aspiran a contar
experimentos.
instrumental y dispositivos disponibles para el armado de
[8]
[9]
percibidos y logrados, alientan la continuidad de las
implementaciones.
D. Lima, G. Temporao, S. Marchisio, S. Concari, F. Lerro, R.
La versatilidad en los empleos informados permite pensar a
VISIR como un recurso educativo cumpliendo roles diversos:
tradicional de forma tal que al llegar al mismo, el estudiante
b) como medio para contrastar resultados obtenidos ya sea en el
laboratorio tradicional como mediante simulaciones, o c) como
el desarrollo de competencias experimentales.
En todos los casos, y al margen del mayor o menor grado
se valora positivamente desde lo institucional, significando una
VISIR como un recurso compartido por varias asignaturas
generar la mayor cantidad de circuitos que pueden ensayarse;
por otra, es esperable que los profesores y estudiantes, como
familiarizados con el recurso, lo aprovechen de manera cada
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el respaldo de la Comunidad VISIR
the Portuguese Society for Engineering Education (CISPEE2016), Vila
Real, Portugal, 2016.
[10]
IEEE Transactions on Education, vol. 60, n. 2, May 2017.
[11] G. R. Alves, M. A. Marques, M. C. Viegas, M. C. Costa-Lobo, R. G.
International
Journal of Engineering Pedagogy, Vol 1, No 1, 2011
[12] I Gustavsson, G Alves, R Costa, K Nilsson, J Zackrisson, U HernandezJayo, J Garcia-Zubia. The VISIR Open Lab Platform 5.0 -an architecture
for a federation of remote laboratories. 8th International Conference on
Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV2011).
[13] A. Marques, C. Viegas, C. Costa-Lobo, A. Fidalgo, G. Alves, J. Rocha
and I. Gustavsson, "How Remote Labs Impact on Course Outcomes:
Various Practices Using VISIR," IEEE Transactions on Education, 2014.
[14]
a Learning Resource: a Review of the Empirical Research," in
Proceedings TEEM2016 - Fourth International Conference on
,
Technological Ecosystems for
Salamanca, Spain, 2016.
[15]
Kristian Nilsson, "Active learning on DC circuits: spreading the use of
VISIR remote lab in Argentina", 2nd IEEE World Engineering
Education Conference (EDUNINE), Buenos Aires, Argentina, 11-14
March 2018
[16]
PTEPPKA2-CBHE-JP.
REFERENCES
[1]
[2]
[3]
[4]
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http://ceci.mit.edu/projects/iLabs/ (Consultado 21/02/18).
Francisco; Marchisio, Susana; Concari, Sonia Beatriz; Lerro, Federico;
the VISIR remote lab along Argentina. The experience in Patagonia",
14th Remote Engineering and Virtual Instrumentation (REV)
Conference, New York, NY, USA, 15-17 March 2017
[17]
Engineering and Virtual Instrumentation (REV) Conference, New York,
NY, USA, 15-17 March 2017
[18] G. Alves, A. Fidalgo, M. Marques, M. Viegas, M. Felgueiras, R. Costa,
J. M. Neto, S. Paladini, C. E. Pereira, R. Marcelino, V. Gruber and J. B.
"Using a 3-tier Training Model for Effective Exchange of Good
Practices in as ERASMUS+ Project," 12th annual International
Technology, Education and Development Conference (INTED),
Valencia, Spain, 5-7 March 2018.
February 2013, pp 47-51.
[5]
[19]
[6]
[7]
Proceedings of the International Conference on Networked e-learning for
European Universities in Granada, Spain, 23-25th November 2003,
ISBN 9090175148 - Publisher EUROPACE.
G. Alves, A. Fidalgo, M. A. Marques, C. Viegas, M. Felgueiras, R.
challenge in the Electronics teaching/learning process for the Industrial
Design Engineering Bachelor. EDUCON 2007.
[20]
Transactions on Education, Vol. 48, No. 4, November 2005, pp 567-573
http://elab.mty.itesm.mx/ (Consultado 21/02/18).
http://www.taee2016.org/index.php/es/actas
[21]
Contributions from Engineering, Science & IT (iJES) Vol 2, No 3, 2013,
pp 33-37. http://online-journals.org/index.php/i-jes/article/view/3821
[22] Susana. Marchisio, Federico Lerro, Claudio Merendino, Miguel Plano,
http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7984385&isn
umber=7984334
[23] S. Marchisio, F. Lerro, C. Merendino, M. Plano, S. Concari, C.
[24] M. I. Pozzo, E. Dobboletta, M. C. Viegas, M. A. Marques, N. Lima, and
(exp.at'17),
Faro,
Portugal,
10.1109/EXPAT.2017.7984385
2017,
pp
18-23.
doi:
URL: