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Hacia La Implementación De Una Metodología De Aprendizaje Y Evaluación Basada En Proyectos En El Curso De Transmisión Electromagnética Para Ingeniería
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Cerquera, Manuel Ricardo Pérez Páez, Carlos Iván |
| Copyright Year | 2015 |
| Abstract | Este articulo describe y discute la implementacion de un proyecto de aplicacion practica para un curso de transmision electromagnetica del programa de Ingenieria Electronica de la Pontificia Universidad Javeriana (PUJ) con la finalidad de hacer un piloto para la concepcion final del curso con la metodologia basada en proyectos. El curso, que requiere una combinacion de conceptos fisicos y matematicos solidos para su aprobacion, es considerado como uno de los de mayor dificultad dentro del curriculo de las carreras de Ingenieria Electronica. Este da al estudiante los fundamentos para entender los mecanismos de propagacion y generacion de ondas electromagneticas desde una optica mixta, entre la formulacion fisica de las ecuaciones de Maxwell y la aplicacion directa con la Ingenieria Electronica enfocada en las tecnologias de comunicacion. La importancia del curso se basa en el impacto creciente que han tenido las tecnologias de comunicacion en nuestra sociedad actual. Asi, la gran oferta de servicios de hoy en dia que utilizan tecnologias inalambricas o alambricas en comunicaciones, permite visualizar un gran mercado laboral y de desarrollo de nuevos productos y servicios. Con los nuevos desarrollos en esta area, es importante focalizar esfuerzos para desarrollar nuevas formas de aprendizaje asistido en areas relacionadas con las comunicaciones, en especial haciendo referencia a la capa fisica del modelo de comunicaciones OSI (Open System Interconnection), en donde se define el medio fisico por donde va a viajar la comunicacion (cables de pares trenzados, cable coaxial, guias de onda, fibra optica, aire, etc.) y donde se hace importante entender la teoria de transmision electromagnetica como base fundamental para poder concebir, disenar, integrar y operar sistemas de transmision inalambricos y alambricos en altas frecuencias. El curso semestral de Transmision Electromagnetica es del cuarto ano de la carrera de Ingenieria Electronica en la PUJ y cubre temas sobre: la fenomenologia de ondas electromagneticas en tiempo armonico en medios libres de fuentes y no limitados, mecanismos de generacion de ondas electromagneticas por antenas de alambre y de apertura, fundamentos de los metodos computacionales modernos (Metodo de los Momentos (MoM), Metodo de elementos finitos (FEM), Metodo de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD)) utilizados para modelar y solucionar problemas electromagneticos en aplicaciones de ingenieria. El proyecto propuesto para el curso tiene como objetivo general la aplicacion practica de todos los conceptos teoricos que se afianzan en este mediante la medicion de propiedades dielectricas de diferentes materiales con una cavidad resonante. Durante el proceso de formulacion del proyecto, el estudiante debe estudiar, disenar, simular, construir y medir la cavidad resonante en primera instancia vacia y despues con un material dielectrico con el objeto de caracterizar la permitividad relativa del medio desconocido. Los cambios en las variables medibles del resonador, como lo son el parametro de reflexion y la frecuencia de resonancia, les permite a los estudiantes inferir conceptos como: comportamiento de campos vectoriales electromagneticos en diferentes medios, aplicacion de las ecuaciones de Maxwell, condiciones de frontera, teorema de Poynting, formas de movimiento transversales, ondas planas, reflexion y transmision de ondas, parametros de dispersion, guias de onda, cavidades resonantes, y diseno y simulacion asistido por computador, entre otros. Aunque la aplicacion de medir propiedades dielectricas de materiales parezca en principio poco aplicado en Ingenieria, resulta vital en soluciones para problemas en el contexto nacional, como lo son: Radares de penetracion de tierra (GPR) para desminado humanitario, medicion de radiaciones no-ionizantes producidas por celdas celulares en tejidos humanos, desarrollo de sensores de radiofrecuencia para medicion de la humedad del suelo en cultivos agricolas. Estas ideas ya han sido o estan siendo desarrolladas en proyectos de investigacion en la Pontificia Universidad Javeriana, tanto en pregrado como en maestria. La metodologia de cursos basados en proyectos con rubricas de evaluacion definidas desde el inicio del curso, esta comenzando a hacer implementada en la carrera de Ingenieria Electronica de la PUJ. Sin embargo, con el curso propuesto, ya se han obtenido importantes resultados, generando un mejor proceso de aprendizaje, en donde el estudiante no solo afianza conceptos teoricos mediante una implementacion practica basandose en herramientas de modelado y simulacion, sino que ademas se motiva al realizar una aplicacion en Ingenieria. Esto se ha podido corroborar mediante la elaboracion de encuestas a los estudiantes sobre la percepcion de aprendizaje del curso, que permite hacer una correlacion entre la nota final de los estudiantes que cursaron el curso y su percepcion de aprendizaje. Asi mismo, se ha podido documentar el cambio de percepcion sobre la dificultad del curso, pues siempre habia sido considerado como uno de los de mayor complejidad en el curriculo de la carrera de Ingenieria Electronica en la PUJ, incrementando el numero de estudiantes interesados en la tematica y en seguir la linea de enfasis en comunicaciones. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://www.acofipapers.org/index.php/eiei2015/2015/paper/download/1170/410 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
