Enseñanza de la Electrónica en el contexto de la Sostenibilidad

La Educación Superior en general, particularmente en el caso de la electrónica, se encuentra actualmente en una posición muy diferente a la de hace años. En el pasado, la tecnología tenía como objetivo la mejora de las condiciones de vida de una forma razonablemente independiente de su sostenibilidad. Este desarrollo ha tenido unas fuertes implicaciones ambientales y ahora no nos referimos al mismo como "Desarrollo" /per se/ sino como "Desarrollo Sostenible". El diseño de unidades funcionales (automóviles, casas, fábricas, etc.) ya no se realiza en capas independientes sino en proyectos integrados y multidisciplinares. Tras explorar por completo las soluciones pasivas, debemos dirigirnos hacia soluciones activas. Sistemas que tradicionalmente operaban sólo en lazo abierto (p.ej. sistemas de iluminación) deben operar ahora en lazo cerrado. De hecho, los sistemas más sostenibles operan de esta forma gracias a la aplicación masiva de la electrónica y las tecnologías de la información. Por lo tanto, vemos ahora a la Electrónica no sólo como un medio para mejorar nuestro confort sino como un aliado inevitable para el Desarrollo Sostenible. La charla pretende contextualizar la importancia de la enseñanza de la electrónica y presenta algunos resultados de la experiencia en esta enseñanza.

Prof. Carlos Felgueiras Prof. Carlos Felgueiras obtuvo en 2008 el doctorado en Ingeniería eléctrica e Informática por la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Oporto, Portugal. Inició su carrera profesional en 1987, desempeñando labores de diseñador electrónico en sistemas de automatización. Posteriormente fue supervisor de un laboratorio de pruebas de verificación de los Estándares Europeos para electrodomésticos termoeléctricos. Comenzó su actividad docente en 1994 como profesor ayudante para posteriormente alcanzar la figura de profesor adjunto e investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica, en la Escuela de Ingeniería del Instituto Politécnico de Oporto, Portugal. Sus principales intereses de investigación son diseño de test y tratamiento de señales mixtas, los laboratorios remotos y temas relacionados con el e-learning, y de otro lado las energías renovables y los edificios inteligentes. El Prof. Felgueiras es miembro de la Asociación de Ingenieros de Portugal y también del Consorcio de Laboratorios Online Global (GOLC). Ha publicado unos 90 artículos y además pertenece al comité científico de varias conferencias. (email: mcf_at_isep.ipp.pt)


Enseñanza y Aprendizaje de la Electrónica con Laboratorios Remotos

La experimentación remota está asentada dentro de Technology Enhanced Learning y como tal se despliega en centros educativos. La conferencia, en primer lugar, se centrará en describir qué es un laboratorio remoto y qué no es, y en las implicaciones que este debate origina. Una vez clasificados los tipos de experimentos remotos es momento de describirlos en su lugar natural: el aula, y en especial el aula de estudios universitarios relacionados con la electrónica, el control y las comunicaciones. Es necesario mostrar cómo se lleva la experimentación remota al aula y qué efecto contrastado tiene en el aprendizaje en los alumnos. Los ejemplos presentados permitirán mostrar el cómo de la experimentación remota: con qué equipamiento y bajo qué arquitecturas se puede diseñar e implementar un laboratorio remoto en el campo de la electrónica. La conferencia finalizará con el análisis de los proyectos actualmente en curso, de las tendencias actuales y futuras de la experimentación remota y con la descripción de los equipos de investigación que están implicados en ellas. En el año 2020 se cumplen 25 años de experimentación remota y es un buen momento para revisar el camino andado.

Prof. Javier Garcia Zubia Prof. Javier García Zubía es profesor de la Universidad de Deusto, Bilbao (España), desde hace treinta años y desde el 2011 es catedrático de la Facultad de Ingeniería. Su docencia se centra en los sistemas digitales, tanto en electrónica digital, como en FPGA y SoC. Su labor investigadora se centra en dos campos principalmente: experimentación remota y diseño avanzado de sistemas digitales. Ha publicado docenas de trabajos en revistas y congresos, por ello WoS le asigna h-index=13 y GoogleScholar h-index=37. Ha co-editado tres libros sobre experimentación remota y ha participado en proyectos financiados por los gobiernos local y nacional, por ERASMUS+, por FP7 y H2020, por el NSF, etc. Estos trabajos le han permitido ser conferenciante invitado en congresos y reuniones y recibir premios y reconocimientos. Forma parte de diversos comités de revistas y congresos y es IEEE Senior Member. (email: zubia_at_deusto.es)


Aproximación al diseño para FPGA con Deeds

Nuestra experiencia en la enseñanza de diseño digital en los primeros cursos muestra que la introducción de dispositivos FPGA (Field Programmable Gate Array) es recomendable. Los estudiantes muestran más interés en los temas si realmente pueden verificar los circuitos que estudian y diseñan. Por lo tanto, se sustituye el prototipado tradicional con con placas de prototipado por la programación de FPGA, que se realiza hoy día a nivel profesional empleando lenguajes de descripción de hardware (LDH). Nosotros somos críticos con la tendencia actual de introducir los sistemas digitales mediante los LDH. Nuestra herramienta, Deeds (Digital Electronics Education and Design Suite) permite configurar placas de FPGA comenzando con el diseño tradicional basado en esquemas, que es más compatible con las habilidades de los estudiantes principiantes, y supera el pre-requisito de tener algún dominio de los lenguajes de programación de alto nivel. Deeds integra la configuración de la FPGA y el testado dentro de su flujo de diseño y simulación, haciendo del diseño digital, incluyendo la programación de microprocesadores, demostrable a través de varias placas de FPGA disponibles comercialmente. Los tutoriales y proyectos, diseñados para ser flexibles y facilitar el autoaprendizaje, abren la puerta a muchas posibilidades de experimentos prácticos e introducen las habilidades básicas para desarrollar competencias en LDH más adelante. Deeds fue desarrollado en DITEN, Universidad de Génova, y se compone de un conjunto de simuladores y una amplia colección de material docente asociado, cubriendo los circuitos combinacionales y secuenciales, máquinas de estados finitos y la interfaz y programación de microcomputadores. Página web de Deeds.

Prof. Giuliano DonzelliniEl Prof. Giuliano Donzellini recibió la licenciatura (Laurea) en Ingeniería Electrónica por la Universidad de Génova, Italia, en 1980. Tras varios años como ingeniero de diseño en Marconi, Génova, fue propuesto en 1983 como Profesor Asistente en el Departamento de Ingeniería Electrónica y Biofísica de la Universidad de Génova. Ha trabajado en medidas automáticas, análisis de imagen y sistemas de control de procesos, sistemas digitales sincronizados en fase y en sistemas de exploración topográfica para la espeleología. Actualmente se centra en el desarrollo de herramientas de simulación de circuitos electrónicos digitales con aplicaciones educativas (Deeds - Digital Electronics Education and Design Suite) que usa en sus actividades docentes. Ha contribuído con su experiencia en varios proyectos europeos y es autor o co-autor de múltiples artículos de investigación y, más recientemente, del libro "Introducción al Diseño de Sistemas Digitales" (Springer, 2019). (E-mail: giuliano.donzellini_at_unige.it).