Practical Teaching of Processor Design According to a Project-Based Teaching-Learning Methodology at the School of Engineering of UFMG
DOI:
https://doi.org/10.5753/ijcae.2012.4954Abstract
This article describes in detail the development of didactic material for the practical teaching-learning of Computer Organization and Architecture in undergraduate engineering courses, focusing on equipping students for processor design. Based on a processor design sequence presented to the student in specifically developed didactic material, a proposal is constructed for laboratory activities in which the student is challenged to develop a processor from a document containing a minimal set of requirements. Students make design decisions and present their own solutions, rather than simply repeating predetermined tasks commonly found in traditional laboratory teaching methodologies based on class guides. The principle of the teaching-learning methodology, which we call project-oriented, is presented in this article, as well as the considerations in developing the didactic material. This methodology has been applied in a theoretical and practical course known as Systems, Processors, and Peripherals, which is mandatory for three engineering undergraduate courses at the Federal University of Minas Gerais (UFMG). The observed results include increased motivation, improved learning and participation of students in classes and proposed activities, and a reduction in dropout and failure rates.
Downloads
References
Duarte, R. O., Donoso-Garcia, P. F., Metodologia de Ensino Orientada a Projetos e Criação de Material Didático aplicada ao Projeto de Processadores. In: Workshop de Educação em Arquitetura de Computadores, 2011, Vitoria. Anais do VI Workshop de Educação em Arquitetura de Computadores, 2011. v. 1. p. 1-6.
Duarte, R. O., Donoso-Garcia, P.F., Metodologia de Ensino Orientada para Projetos e Criação de Material Didático: Um relato de caso da disciplina sistemas, processadores e periféricos Laboratório, da Escola de Engenharia da UFMG. Revista Docência do Ensino Superior, v. 1, p. 1-18, 2011.
Markham, T., Mergendoller, J., Larner J., & Ravitz, J., Introduction to project based learning. Project Based Learning Handbook (2nd revised/special edition pp. 3-9). Novato, CA: Buck Institute for Education 2003.
Thomas, J.W., A Review of Research on Project-Based Learning, San Rafael, CA: Autodesk Foundation, 2000.
Mills, J.E., Treagust D.F., Australasian Journal of Engineering. Education, April 2003. Em: [link], acessado em 4 de maio de 2012.
Donoso-Garcia, P. F., Martins, L. F.; Cortizo, P. C. Ensino Orientado ao Projeto: Uma Experiência para o Ensino de Eletrônica nas disciplinas de laboratório de Eletrônica e Eletrônica de Potência. Revista Eletrônica de Potência (Florianópolis), v. 13, p. 109-116, 2008.
Donoso-Garcia, P. F., Torres, L., Ensino Orientado ao projeto desafio: uma experiencia para o ensino de controle, instrumentação e eletrônica. In: Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia, 2007, Curitiba. XXXV COBENGE 2007. p. 3B05-1-3B05-15.
Tanenbaum, A. S., Organização Estruturada de Computadores. 5ª Edição, Prentice Hall, 2006.
Vahid, F., Sistemas Digitais: Projeto, Otimização e HDLs, Bookman, 2008.
Patterson, D. A., Hennessy, J. L., Organização e Projeto de Computadores - A Interface Hardware/ Software. 3a. Edição. Editora Campus, 2005.
de Oliveira, A. S. e Andrade, F. S., Sistemas Embarcados - Hardware e Firmware na Prática. 1a. Edição. Editora Érica, 2006.
Oliveira Junior, M., Duarte, R. O. Apostila sobre Introdução ao Projeto com Microcontroladores e Programação de Periféricos. DELT – EE – UFMG, 2011. Disponível por acesso restrito a comunidade da UFMG em: [link], acessado em 4 de maio de 2012.
Altera Corporation©: DE2 Development and Education Board User Manual – Version 1.3, 2006. Disponível para download em: [link], acessado em 4 de maio de 2012.
Altera Corporation©: Introduction to Quartus II Software - Version 10.0, 2011. Disponível em: [link], acessado em 4 de maio de 2012.
Repositório da Rede de Desenvolvimento de Práticas de Ensino Superior, Pró-Reitoria de Graduação - UFMG. Disponível por acesso restrito em: [link], acessado em 4 de maio de 2012.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2012 Os autores
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.