HomeLab: Llevando el laboratorio a casa del alumno
DOI:
https://doi.org/10.5753/rbie.2023.2807Keywords:
Laboratorio remoto, Electrónica digital, Internet de las cosasAbstract
El período de la pandemia de COVID-19 caracterizado por la adopción de prácticas de distanciamiento social trajo consigo desafíos y oportunidades para la innovación en las prácticas docentes. En el caso de las disciplinas que utilizaban un aparato de laboratorio experimental, existía una demanda creciente de recursos de simulación, emulación y los llamados laboratorios remotos. Si bien los laboratorios remotos son vistos como un poderoso recurso para mitigar las pérdidas de enseñanza-aprendizaje de un laboratorio físico, su uso de forma aislada no es ideal, ya que el estudiante no tiene contacto directo con los componentes utilizados. En este sentido, aquí se propone el concepto de “HomeLab”, que consiste en la integración entre el laboratorio remoto y el propio domicilio del estudiante mediante el protocolo MQTT, permitiendo al estudiante interactuar directamente con el laboratorio remoto a través de dispositivos de Internet. su residencia. Se presenta un estudio de caso en el contexto de un curso de laboratorio de electrónica digital, donde los estudiantes realizaron proyectos explorando este recurso. Además del protocolo MQTT, se utilizaron tecnologías de Internet de las cosas y aprendizaje basado en proyectos. Se desarrollaron con éxito cinco proyectos que permitieron a los estudiantes desarrollar habilidades técnicas en creación de prototipos e integración con sensores y actuadores integrados.Descargas
Citas
Amaral Aires, R. W., Moreira, F. K., & de Sá Freire, P. (2017). Indústria 4.0: competências requeridas aos profissionais da quarta revolução industrial. In Anais do congresso internacional de conhecimento e inovação–Ciki (Vol. 1). [GS Search]
Ashton, K. (2009). That ‘internet of things’ thing. RFID journal, 22(7), 97–114. [GS Search]
Balamuralithara, B., & Woods, P. C. (2009). Virtual laboratories in engineering education: The simulation lab and remote lab. Computer Applications in Engineering Education, 17(1), 108–118. doi: 10.1002/cae.20186 [GS Search]
Bloom, B. S., Krathwohl, D. R., Masia, B. B., et al. (1984). Bloom taxonomy of educational objectives. In Allyn and bacon. Pearson Education London. [GS Search]
Carvalho, D. A., Almeida, M. T., Júnior, S. B. N., Silva, S. A. d. A. S., Cyrillo, Y. M., & Gomes, F. J. (2014). A estratégia pjbl no século xxi: utilização das ferramentas digitais. International Journal on Alive Engineering Education, 1(1), 75–89. [GS Search]
DeBoer, J., Haney, C., Atiq, S. Z., Smith, C., & Cox, D. (2019). Hands-on engagement online: using a randomised control trial to estimate the impact of an at-home lab kit on student attitudes and achievement in a mooc. European Journal of Engineering Education, 44(1-2), 234–252. doi: 10.1080/03043797.2017.1378170 [GS Search]
Gomes, L., & Bogosyan, S. (2009). Current trends in remote laboratories. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(12), 4744-4756. doi: 10.1109/TIE.2009.2033293 [GS Search]
Hayashi, V., Almeida, F., Arakaki, R., Teixeira, J., Martins, D., Midorikawa, E., . . . Canovas, S. (2020). Labead: Laboratório remoto para o ensino de engenharia. In Anais dos workshops do ix congresso brasileiro de informática na educação (pp. 187–194). Porto Alegre, RS, Brasil: SBC.
Kokotsaki, D., Menzies, V., & Wiggins, A. (2016). Project-based learning: A review of the literature. Improving schools, 19(3), 267–277. doi: 10.1177/1365480216659733 [GS Search]
Krajcik, J. S., & Blumenfeld, P. C. (2005). Project-based learning. The Cambridge Handbook of the Learning Sciences, 317–334. doi: 10.1017/CBO9780511816833.020 [GS Search]
Krathwohl, D. R. (2002). A revision of bloom’s taxonomy: An overview. Theory into practice, 41(4), 212–218. doi: 10.1207/s15430421tip4104_2 [GS Search]
Larriba, M., Rodríguez-Llorente, D., Cañada-Barcala, A., Sanz-Santos, E., Gutiérrez-Sánchez, P., Pascual-Muñoz, G., . . . García, J. (2021). Lab at home: 3d printed and low-cost experiments for thermal engineering and separation processes in covid-19 time. Education for chemical engineers, 36, 24–37. doi: 10.1016/j.ece.2021.02.001 [GS Search]
Light, R. A. (2017). Mosquitto: server and client implementation of the mqtt protocol. Journal of Open Source Software, 2(13). doi: 10.21105/joss.00265 [GS Search]
Maqsood, S., Kilpatrick, S. M., Truong, C. D., & Lefler, S. R. (2021). Analysis of amylase in the kitchen: an at-home biochemistry experiment for the covid-19 pandemic. Journal of Chemical Education, 98(3), 858–865. doi: 10.1021/acs.jchemed.0c01236 [GS Search]
Post, L. S., Guo, P., Saab, N., & Admiraal, W. (2019). Effects of remote labs on cognitive, behavioral, and affective learning outcomes in higher education. Computers & Education, 140, 103596. doi: 10.1016/j.compedu.2019.103596 [GS Search]
Qiang, Z., Obando, A. G., Chen, Y., & Ye, C. (2020). Revisiting distance learning resources for undergraduate research and lab activities during covid-19 pandemic. Journal of Chemical Education, 97(9), 3446–3449. doi: 10.1021/acs.jchemed.0c00609 [GS Search]
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