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Ficha Proyecto I.E. 2008-2009



Nueva metodología docente simultaneando electrónica analógica, electrónica digital, teoría y práctica

Coordinador(a): Javier Ferreiros López
Centro: ETSI TELECOMUNICACION
Nivel: A. Grupos de Innovación Educativa
Palabras clave:
  • Créditos ECTS
  • Elaboracion material docente
  • Material Multimedia
  • Moodle
  • Planificación y coordinación docente
  • Teleenseñanza
Miembros de la comunidad UPM que lo componen
Nombre y apellidos Centro Plaza *
Álvaro Araujo Pinto ETSI TELECOMUNICACION PRF.AYUD.DOCTOR
Fernando Fernández Martínez ETSI TELECOMUNICACION PRF.AYUD.DOCTOR
Javier Ferreiros López ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
María Luisa López Vallejo ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
Juan Manuel Montero Martínez ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERS. INTERINO
Octavio Nieto-Taladriz García ETSI TELECOMUNICACION CATEDRATICO UNIVERSIDAD
Rubén San - Segundo Hernández ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERS. INTERINO
Álvaro de Guzmán Fernández ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
Ángel Fernández Herrero ETSI TELECOMUNICACION PROFESOR ASOCIADO
José Manuel Moya Fernández ETSI TELECOMUNICACION PRF.AYUD.DOCTOR
Miguel Ángel Sánchez García ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
Fernando Calle ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
Ricardo de Córdoba Herralde ETSI TELECOMUNICACION TITULAR UNIVERSIDAD
* La plaza que se muestra corresponde a la ocupada en el momento de la convocatoria
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
Lineas de trabajo principales en las que incide
Línea 2. Proyectos interdisciplinares en titulaciones de grado y postgrado
- Desarrollo coordinado de Grupo de asignaturas que constituyan unidades coherentes desde el punto de vista disciplinar
Línea 3. Mejora del proceso educativo a nivel de asignaturas de grado y postgrado
- Cambio metodológico orientado al parendizaje y evaluación de competencias generales, complementarias a las competencias específicas de la asignatura
Descripción del desarrollo y las fases
RESUMEN DEL PROYECTO

Este proyecto prentende racionalizar la docencia de la electrónica en nuestra titulación, dentro de un proyecto coordinado que pretende crear toda una ruta de formación electrónica para el ingeniero de telecomunicación, tanto para el especializado en electrónica como para el resto. La idea global es formar tanto en los niveles prácticos como en los teóricos por objetivos, dando en cada momento los contenidos teóricos y la información necesaria para superar en la práctica cada una de las fases propuestas como objetivo docente. También es intención la capacitación para el trabajo en grupo y el desarrollo de habilidades técnicas y no técnicas necesarias para la buena ingeniería.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

El objetivo principal del proyecto es la racionalización en la secuencia de adquisición de los conocimientos de electrónica que reciben nuestros titulados. Frente a asignaturas teóricas de electrónica analógica desacopladas tanto en el tiempo como en los objetivos de asignaturas teóricas de electrónica digital y desacopladas a su vez de asignaturas de laboratorio, la nueva orientación sería hacia el desarrollo en paralelo de conocimientos teóricos y prácticos de electrónica analógica y digital gracias a la nueva organización conjunta de tres asignaturas del actual Plan Docente.

 

Otro objetivo es perseguir unas nuevas formas docentes en que los conocimientos que se le presenta al alumno son justo los necesarios para superar un objetivo concreto, es decir, una implementación en laboratorio de un conjunto de conceptos analógicos y digitales. El estudio teórico seguido inmediatamente de su experiencia práctica en la implementación de laboratorio pensamos que puede incidir en un afianzamiento mayor de los conocimientos y habilidades implicados en la resolución del ejercicio que constituye el subobjetivo.

 

Finalmente, deseamos diseñar los subobjetivos de esta macro-asignatura de manera que en una primera fase se produzca el conocimiento de subsistemas que permitan en una segunda fase el diseño libre de un sistema que sea composición de alguno de los subsistemas estudiados, permitiendo entonces llegar a una problemática de diseño de un sistema electrónico que realice alguna función completa en que el alumno pueda ver reflejada la aplicación de los diversos conocimientos previos y le permita valorar el nivel de diseño de sistema con su problemática específica de visión general e interconexión y ajuste de módulos para la función requerida.

 

RESUMEN COORDINADO DEL PROYECTO (solo si es el responsable de la coordinación)
Las acciones de coordinación consistirán en reuniones conjuntas con los miembros
de los dos equipos en las que se pondrán en común las estrategias, metodologías
docentes y experiencias de cada uno de los proyectos, con el objetivo de la
mejora de los mismos y de la satisfacción de los alumnos y se predisposición por
la electrónica.
 
Así mismo, al tratarse de proyectos destinados a dos cursos se tratará de
motivar a los alumnos de un curso para que sigan el mismo enfoque de proyecto en
el curso siguiente. Sería ideal conseguir que los mismos alumnos siguieran el
enfoque planteado en el proyecto coordinado durante dos años consecutivos.
 
OBJETIVOS COORDINADOS DEL PROYECTO (solo si es el responsable de la coordinación)
Este proyecto sigue de manera íntima los objetivos del proyecto global para
marcar una ruta global a nuestros alumnos en su formación en electrónica.
 
Repetimos por tanto aquí la descripción y conectamos con los objetivos que
nos planteamos en el proyecto global compuesto por dos subproyectos.
 
 
Breve Descripción del proyecto global:
 
El proyecto coordinado consiste en la compartición de estrategias, metodologías
docentes y experiencias entre los dos proyectos que comparten el objetivo común
fundamental de intercalar en el tiempo clases teóricas con sesiones en el
laboratorio donde los alumnos ponen en práctica los conceptos aprendidos desde
el primer momento, de modo que mejora la percepción del alumno de los contenidos
de las asignaturas, además de suponer un mejor aprovechamiento de tanto las
clases teóricas como las sesiones de laboratorio.
Un proyecto está orientado a los alumnos de segundo curso y primer semestre del
tercer curso, mientras que el otro está orientado a alumnos de tercer curso, por
lo que se podrán evaluar los resultados en ambos atendiendo a factores de
madurez, comparación con alumnos que siguen la enseñanza regular, etc.


La coordinación con los objetivos del proyecto coordinado es total:

1. Integración de asignaturas teóricas y prácticas que en el plan de estudios
actual se imparten por separado, pero que constituyen una unidad coherente desde
el punto de vista disciplinar. Es el objetivo principal y compartido por ambos
proyectos.
2. El camino docente coherente en el aprendizaje de la electrónica es objetivo
primordial también de este proyecto, y también se plantea como proyecto piloto
de cara a la definición de los nuevos planes de estudio.
3. Como se puede comprobar, en el presente proyecto están planteadas diversas
acciones para la utilización de recursos online y la utilización de herramientas
como moodle como soporte y para la realización de ejercicios online que se
puedan contestar y calificar de forma automática.

 

JUSTIFICACION DEL PROYECTO

En el Plan de Estudios actual, la formación del Ingeniero de Telecomunicación en general a través de materias troncales y obligatorias de electrónica y del de especialidades próximas a la de Electrónica a través de asignaturas optativas y de libre elección se ha venido realizando, debido a condiciones de contorno del Plan de Estudios, de una manera en que el alumno cursa asignaturas teóricas desacopladas de la formación práctica en laboratorio. Nos referimos a desacoplos tanto en cuanto a contenidos como al tiempo en que se produce la formación.

 

Aprovechando que nuestro Departamento (Ingeniería Electrónica) es responsable de una gran parte de esta formación, deseamos ser creativos y aprovechar los módulos de formación (las asignaturas) para juntar en este proyecto tres de ellas y simultanearlas con objetivos de formación de electrónica analógica y digital y al mismo tiempo con énfasis teórico y práctico.

 

Más gráficamente, en vez de la secuencia y contenidos actuales que son:

2º curso 1er semetre - Circuitos Electrónicos Digitales CEDG

2º curso 2º semestre - Circuitos Electrónicos Analógicos CEAN

3er curso 1er semestre - Laboratorio de Circuitos Eelectrónicos (analógicos y digitales) LCEL

 

deseamos construir tres bloques, todos ellos con contenidos de CEDG+CEAN+LCEL, es decir, con clases teóricas imbricadas con prácticas en laboratorio pese a que, para no meter ruido en la forma del Plan actual, el primer tercio producirá una calificación en la asignatura CEDG, el segundo en CEAN y el tercero, en el curso siguiente, en LCEL.

 

Para ello es imprescindible el acuerdo y coordinación de los tres equipos de profesores.

 

Pero más allá aún de la inmbricación de analógica, digital, teoría y práctica, deseamos estudiar el mejor método posible para cubrir la misma formación tradicional pero con una reordenación lógica de los objetivos docentes. En un esquema de docencia por objetivos, deseamos animar al alumno al entregar los conocimientos y habilidades necesarios para cada escalón en la nueva secuencia. Para ello, nos imaginamos un diseño en que una primera parte consistirá en objetivos docentes que correlarán con prácticas más académicas de circuitos básicos que persigan el manejo en laboratorio de los conocimientos adquiridos, seguida de una segunda parte en que se perseguirá de una manera más libre el diseño a nivel de sistema de alguna aplicación práctica que exija la utilización conjunta de los conocimientos adquiridos previamente.

 

A continuación se describirán las tres asignaturas afectadas por la propuesta, en el mismo orden en que se cursan en la titulación, cada una de ellas cursada por una media de 300 alumnos de nuestra tituilación:

 

 

 

 

 

1.  CEDG (Circuitos Electrónicos Digitales)

4’5 créditos, 1er semestre, 1er ciclo, 2º curso, troncal, unos 450 alumnos, descriptor BOE: Circuitos electrónicos digitales: familias lógicas, subsistemas combinacionales y secuenciales. Interfaces analógico-digitales.

 

El principal objetivo de esta asignatura es la obtención de un nivel básico de conocimientos en Electrónica Digital y sentar las bases para poder realizar el análisis y diseño de circuitos electrónicos digitales complejos, que se completará en asignaturas de cursos posteriores.

La evolución más relevante de la Electrónica Digital durante los últimos años ha sido en el grado de complejidad de los sistemas que con ella se realizan, pasando de componentes sencillos a la realización de sistemas completos. Para abordar el problema de la elevada complejidad se ha optado por realizar un enfoque en el que se definen nuevos de niveles de abstracción sobre el clásico nivel lógico, como el RTL y el funcional.

En el planteamiento del programa de la asignatura se parte con una introducción de los niveles eléctrico y lógico para centrar a continuación el mayor peso de la asignatura en los niveles estructural y funcional, para lo que se introduce el lenguaje de descripción hardware VHDL.

 

 

 

 

 

2.  CEAN (Circuitos Electrónicos Analógicos)

6 créditos, 2º semestre, 1er ciclo, 2º curso, troncal, unos 370 alumnos, descriptor BOE: Circuitos electrónicos analógicos: amplificadores, sistemas realimentados, osciladores, fuentes de alimentación, subsistemas analógicos integrados. Diseño y construcción de circuitos analógicos.

 

Esta es una asignatura de eminente componente teórica sobre conocimientos medios de electrónica analógica. Girando actualmente entorno al componente electrónico amplificador operacional, se discute el comportamiento de circuitos en el tiempo y en la frecuencia. Su capítulo central es el estudio de la realimentación, desde la negativa para construir amplificadores, el análisis de la estabilidad de estos amplificadores hasta la realimentación pretendidamente positiva para la realización de osciladores. Una herramienta fundamental de la asignatura son los diagramas asintóticos de Bode de funciones de transferencia.

 

 

 

3.  LCEL (Laboratorio de Circuitos Electrónicos)

4’5 créditos, 1er semestre, 1er ciclo, 3er curso, obligatoria, unos 250 alumnos, descriptor BOE: Diseño, montaje y medida de circuitos electrónicos analógicos y digitales.

 

En esta asignatura, el alumno pone en práctica los conocimientos de electrónica, tanto analógica como digital, que ha adquirido en los cursos anteriores. Para ello, a lo largo de todo el semestre, con la ayuda y supervisión de los profesores, debe diseñar, construir y medir circuitos reales que implementen un sistema completo basado en unas especificaciones razonablemente relajadas para su nivel de conocimientos y el tiempo disponible. Dado el carácter de PBL (Project Based Learning) de la asignatura, se emplean componentes discretos y circuitos integrados de tipo MSI, que el alumno debe escoger y montar sobre un soporte adecuado (por ejemplo, placa de inserción).

 

FASES DEL PROYECTO

     El proyecto se dividirá en dos etapas diferenciadas:

 

     El primer semestre se dedicará a la planificación global de la acción formativa y a la elaboración de todo el material docente necesario. Esta línea de trabajo se compondrá de las siguientes actividades:

 

       1.1 Análisis de los programas de las asignaturas implicadas.

       1.2 Ordenación de los contenidos y repartición de los mismos en los tres periodos o semestres en que tendrá lugar la acción formativa, con criterios de complejidad creciente.

       1.3 Determinación de las prácticas a realizar en acompañamiento a los distintos apartados decididos para la parte teórica.

       1.4 Elaboración de material docente para la impartición de clases de teoría. Se considerará la utilización de técnicas de acceso remoto a recursos y tele-educación como la utilización de Moodle para efectuar ejercicios y autoevalaciones.

       1.5 Montaje de las prácticas para comprobar su idoneidad y preparación de enunciados.

       1.6 Definición de los mecanismos de evaluación.

 

     Durante el segundo semestre se pondrá a prueba el planteamiento realizado aprovechando la colaboración de alumnos (becarios) que ya disponen de formación en las materias implicadas. Se establecen las actividades indicadas a continuación:

 

       2.1 Impartición de clases teóricas a los alumnos elegidos.

       2.2 Realización de los contenidos prácticos por parte de los mismos.

       2.3 Discusión sobre los resultados obtenidos.

       2.4 Refinamiento del material docente elaborado.

       2.5 Elaboración del informe final.

 

EVALUACION DE RESULTADOS

El objetivo principal de este proyecto es una nueva orientación para desarrollar en paralelo los conocimientos de dos asignaturas teóricas (CEDG y CEAN) y una de laboratorio (LCEL) mediante una nueva organización conjunta de dichas asignaturas. Los indicadores que muestren el éxito del proyecto tendrán que demostrar que la racionalización en la secuencia de adquisición de los conocimientos supone una ventaja frente al sistema tradicional que se viene llevando a cabo (ie. asignaturas independientes con un mínimo de coordinación en las materias).

 

Para poder valorar el éxito de esta nueva estrategia, se realizará un seguimiento de las diferentes prácticas de laboratorio que se implementarán que enlacen los diferentes conceptos electrónicos, tanto digitales como analógicos.

 

Por otro lado, también está prevista la difusión del trabajo que se realice:

Redacción y envío de comunicaciones a congresos y revistas.

Desarrollo de patentes y registros de la propiedad intelectual.

 

Sin embargo, la evaluación de los resultados obtenidos pasa necesariamente por la elaboración de conclusiones a través de experiencias llevadas a cabo con alumnos dentro de las asignaturas objeto de la propuesta. Los medios considerados para recolectar esta información son:

Estadísticas automáticas de utilización de los recursos disponibles.

Encuestas anónimas de opinión entre los alumnos usuarios.

 

Es importante destacar que la experiencia con alumnos será necesariamente limitada en el próximo curso, puesto que durante el mismo tendrá lugar todo el desarrollo, en tanto que dos de las asignaturas implicadas se imparten en el primer semestre.