Foment de les competències transversals en l’entorn de la Instrumentació Virtual (FoCoEnVirtual)

La instrumentació virtual es basa en la utilització de l’ordinador com a eina de control i visualització permetent el desenvolupament d’instruments de mesura més flexibles i econòmics. A nivell professional el software més utilitzat és el LabVIEW de National Instruments (NI). Aquest software s’estudia a nivell bàsic en alguns temes d’assignatures obligatòries dels graus d’Enginyeria Biomèdica i Enginyeria Electrònica de Telecomunicació. A més es treballa íntegrament en l’assignatura optativa d’Instrumentació Virtual on es treballa a nivell avançat. 

La metodologia actual en les assignatures implicades on s’estudia la instrumentació virtual  es basa en explicacions teòriques, en la realització dels exercicis proporcionats per NI i la implementació d’un sistema d’instrumentació virtual. Aquesta metodologia de format clàssic presenta un greu problema: es dediquen moltes hores presencials a la part teòrica i d’exercicis guiats, mentre es dediquen poques hores a la part pràctica. D’aquesta forma, la part pràctica es queda a un nivell acadèmic i no arriba a un nivell professional. A més en el grau d’Enginyeria Biomèdica ha baixat dràsticament el nombre d’estudiants matriculats en l’assignatura optativa. Per aquest motiu serà necessari millorar la motivació dels estudiants en l’estudi dels sistemes d’Instrumentació Virtual des de les assignatures obligatòries on tenen el primer contacte amb LabVIEW.

Com a objectiu general es vol que els estudiants desenvolupin sistemes d’instrumentació virtual a nivell professional. Per aconseguir aquest objectiu és necessari potenciar competències transversals tan importants en l’entorn professional com son: compromís ètic, capacitat d’aprenentatge i responsabilitat, treball en equip, capacitat creativa i emprenedora, sostenibilitat i capacitat comunicativa. La metodologia actual es centra molt en els coneixements dels continguts però no s’enfocava en les competències transversals tan importants a nivell professional. 

Per aconseguir aquest objectiu serà necessari canviar dràsticament la metodologia. Alguns professors d’aquest projecte estant participant en el projecte 2020PID-UB/035 on un dels seus objectius és introduir la metodologia d’Aula Inversa en dos assignatures optatives del Grau d’Enginyeria Biomèdica. A més l’adquisició de coneixements i competències es centra en l’aprenentatge basat en projectes (PBL). La proposta d’aquest projecte és aprofitar aquesta experiència per aplicar aquestes metodologies en totes les assignatures on es treballa la instrumentació virtual fent una coordinació vertical d’aquesta temàtica.

A més del software, els sistemes d’Instrumentació Virtual necessiten d’una part hardware per a la seva implementació. Els estudiants disposaran del material EMPENTA (Equips de Mesura per Potenciar l’Emprenedoria amb Noves Tècniques d’Aprenentatge)  provinent del projecte DITIFET (Desenvolupament d'Iniciatives Tutoritzades d'Innovació Fetes amb Equips de Treball. 2021PID-UB/010). Amb aquest material podran dedicar més hores a la part experimental i fer propostes pròpies augmentant l’emprenedoria. 

Finalment es proposa que els estudiants utilitzin el portafoli electrònic Mahara per a la presentació del seu producte final. Aquesta actuació s’enfoca en que els estudiants siguin conscients del seu procés d’aprenentatge, de forma que hagin de presentar el seu producte final a nivell professional A més s’hauran de dissenyar rubriques que avaluen l’adquisició d’aquestes competències professionals i no quedar-se només amb els continguts de les assignatures.

Objectius inicials relacionats amb la millora dels aprenentatges de l'alumnat implicat: 

La finalitat del projecte és que els estudiants siguin capaços de desenvolupar  sistemes d’instrumentació virtual que estiguin al nivell d’empreses dedicades a aquest sector. Per aconseguir aquest objectiu és necessari potenciar competències transversals: compromís ètic, capacitat d’aprenentatge i responsabilitat, treball en equip, capacitat creativa i emprenedora, sostenibilitat i capacitat comunicativa. 

Objectius específics

  • Establir un equip de treball per definir estratègies de planificació i coordinació del professorat implicat en l’aprenentatge de l’àrea de la instrumentació virtual en les diferents assignatures.
  • Introduir la metodologia d’aula inversa per a fomentar la capacitat d’aprenentatge a partir del treball autònom i per disposar de més hores de laboratori.
  • Introduir l’aprenentatge basat en projectes com a eina fonamental en la consecució d’un producte final a nivell professional, millorant l’aquesta forma la competència de emprenedoria.
  • Millorar la capacitat creativa a partir de la realització de propostes d’instruments virtuals o de millores als sistemes proposats que tinguin aplicació a la industria o a la societat. 
  • Fomentar el treball en equip i l’aprenentatge col·laboratiu entre estudiants dels diferents graus. En l’assignatura d’instrumentació virtual hi ha estudiants dels graus d’Enginyeria Electrònica de Telecomunicació i d’Enginyeria Biomèdica. S’hauran d’establir diferents responsabilitats en les tasques, unes centrades més en la programació i les altres en l’aplicació.
  • L’alumnat disposarà del material EMPENTA (Equips de Mesura per Potenciar l’Emprenedoria amb Noves Tècniques d’Aprenentatge) per a treballar fora de l’aula. Aquesta possibilitat farà que els estudiants defineixin els seus límits en la qualitat del seu producte final, millorant les competències d’emprenedoria i d’aprenentatge i responsabilitat.
  • El treball final dels estudiants s’haurà de presentar com a un producte final a través del portafoli electrònic de la UB (Mahara) amb format lliure. D’aquesta forma els estudiants seran conscients de la importància del treball realitzat al ser visible al públic en general. Aquesta activitat també potenciarà les competències d’aprenentatge i responsabilitat.
  • Establir activitats d’aprenentatge per potenciar el anàlisis i la presa de decisions tenint en compte paràmetres com el cost, la qualitat, la seguretat, l'impacte social, l'ètica professional, etc. Aquestes activitats fomentaran les competències de capacitat crítica, d’aprenentatge i responsabilitat i de sostenibilitat.
  • Fomentar que els estudiants facin una comparativa del seu producte final al sistemes comercials indicant els seus punts forts i les seves limitacions. A partir d’aquesta comparativa els estudiants seran conscients del seu aprenentatge millorant les competències de capacitat d’aprenentatge i emprenedoria. 
  • Potenciar la comunicació oral a través de la realització de vídeos que comentin el funcionament del software realitzat a nivell usuari i a nivell de programació. Aquests vídeos estaran disponibles en el portafoli electrònic.
Codi del projecte: 
2022PID-UB/006
Convocatòria: 
Projectes d'Innovació Docent (PID)
Estat: 
Actiu
Coordinació: 
Albert Alvarez Carulla
Participants: 
Jaime López Sánchez
Angeles Ivón Rodríguez Villarreal
Manel Puig i Vidal
Agustín Gutierrez Galvez
Jordi Colomer Farrarons
Jordi Colomer Farrarons
Grup d'innovació docent: 
Ensenyament/s: 
Enginyeria Electrònica de Telecomunicació
Enginyeria Biomèdica
Assignatures implicades: 
Instrumentació Virtual
Electrònica de Potència i Control
Instrumentació Electrònica
Robótica y Control de Sistemas Biomédicos
Instrumentació i senyals biomèdiques