Educación en ingeniería de control
En las neveras domésticas, el cuerpo humano y hasta en los viajes espaciales se involucran los sistemas de control. Su estudio en la ingeniería de control permite productos con mejor calidad, seguridad, consumo energético, reducción de desechos y polución. Para implementar las soluciones, se requieren diversas tecnologías como la informática y la electrónica, y la abstracción matemática en el modelado, el análisis y el diseño de controladores para sistemas dinámicos. Además de esta interdisciplinariedad, se debe responder a las exigencias del desempeño profesional de los ingenieros, donde es fundamental el desarrollo de proyectos de ingeniería. En los pregrados de ingeniería esto supone, tanto para profesores como estudiantes, grandes retos para la educación en control.
Como respuesta a estos desafíos, el libro expone un método didáctico de aprendizaje basado en proyectos (ABP) resultado de investigaciones desarrolladas en los últimos 25 años en el Grupo de Investigación en Control Industrial de la Universidad del Valle. El método busca facilitar el aprendizaje de los conceptos teóricos mediante el juego, promover el aprendizaje activo y apoyar el desarrollo de capacidades de trabajo en equipo, resolución de problemas, aprendizaje autónomo y competencias comunicativas. El libro presenta los contextos de la educación en control y del ABP, tres implementaciones del método didáctico en ingeniería electrónica y su extensión a cursos en currículos tradicionales e integrados con diseño inverso. También recursos lógicos y físicos de apoyo, accesibles en cualquier momento y lugar. El método se evalúa con desempeños y opiniones de estudiantes, opiniones de profesores y exámenes de estado del ICFES.
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AutorJosé Miguel Ramírez ScarpettaIdentificadores:
Profesor (actualmente titular) desde 1988 de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle. Docente de pregrado y posgrado en modelado, control y optimización de sistemas dinámicos, accionamientos electromecánicos, control de generación de energía y metodología de investigación. Investigador en control electrónico de potencia, control de sistemas biológicos y educación en ingeniería. Consultor de empresas e industrias en modelado y control de generación de energía y motores de inducción. Asesor en nuevas metodologías de educación en ingeniería. Ingeniero electricista (1986) y magíster en sistemas de generación de energía eléctrica (1989) de la Universidad del Valle; magíster (1994) y doctor (1998) en Automática del Instituto Nacional Politécnico de Grenoble. Fundador y director del Grupo de Investigación en Control Industrial (1998-2022) de la Universidad del Valle. Director de la comisión curricular para la reforma de los 18 programas de pregrado de la Facultad de Ingeniería (2016-2017). Por sus contribuciones significativas en sistemas de control, recibió el premio Alain Gauthier del capítulo colombiano de Control Automático, del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (2017). Ha publicado más de 120 artículos en revistas y conferencias arbitradas. |
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CONTENIDO
CAPÍTULO 1
EL CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN EN CONTROL
La disciplina de los sistemas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Organización de la formación en sistemas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Pedagogía en la educación en control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Educación centrada en la enseñanza del docente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Educación centrada en el aprendizaje del estudiante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
CAPÍTULO 2
APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS PARA LA EDUCACIÓN EN CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
El aprendizaje basado en proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
El aprendizaje basado en proyectos en el contexto global y nacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
El aprendizaje basado en proyectos en la educación en control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Método didáctico para cursos en currículos tradicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Diseño inverso para el aprendizaje basado en proyectos en sistemas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
CAPÍTULO 3
RECURSOS DIDÁCTICOS LÓGICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Guía del estudiante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Lúdicas manos a la obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Animaciones de las lúdicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Herramientas interactivas de análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Libro electrónico interactivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
CAPÍTULO 4
RECURSOS DIDÁCTICOS FÍSICOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Recursos físicos de acceso local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Recursos físicos de acceso remoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
CAPÍTULO 5
EVALUACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Evaluación del método didáctico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Evaluación de recursos didácticos lógicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Evaluación de recursos didácticos físicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Resultados en las pruebas Saber Pro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
GLOSARIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
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Ejemplo De Método En Investigaciones Sociales
Autor
Erico Rentería Pérez : Sigmar Malvezzi : Erico Rentería Pérez
2020-
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