Resumen

Este artículo describe y analiza la implementación de un curso de licenciatura basado en proyectos sobre electromagnetismo aplicado en ingeniería electrónica con un enfoque de concepción-diseño-ejecución-operación (CDIO) que implica un aprendizaje activo basado en proyectos (ABP). El curso, que requiere una combinación de conceptos matemáticos y físicos para su realización, permite a los estudiantes comprender los principios de la teoría de transmisión electromagnética en sistemas de comunicación inalámbricos. Este artículo presenta la propuesta del curso, la descripción de sus proyectos y los resultados que apuntan a su relación con el proceso CDIO. Los proyectos propuestos permiten a los estudiantes abordar conceptos básicos como vectores complejos, ecuaciones de Maxwell, condiciones de contorno, teorema de Poynting, ondas planas uniformes, reflexión y transmisión de ondas, guías de onda, resonadores de cavidad y diseño asistido por ordenador. Los resultados de la metodología propuesta sugieren que los estudiantes disminuyeron su percepción de la dificultad del curso, y la mayoría de los estudiantes reconocieron un mejor proceso de aprendizaje de los conceptos centrales de este curso. Además, las calificaciones finales de los estudiantes en el curso mostraron una mejora media de aproximadamente el 6% en comparación con las calificaciones finales de otros grupos con metodologías diferentes.

1. INTRODUCCION

​Las tecnologías de comunicaciones inalámbricas han crecido significativamente en la última década. Los servicios ofrecidos van desde el servicio de mensajes cortos (SMS) hasta comunicaciones de voz en tiempo real y, recientemente, transferencia de datos a altísimas velocidades con la cuarta generación (4G) de redes móviles. Últimamente, los conceptos de radio definida por software (SDR) y radio cognitiva (CR) han mostrado un enorme potencial y han sido llamados a ser una generación completamente nueva de sistemas de comunicaciones inalámbricas configurables. Con este notable desarrollo en las tecnologías de comunicación inalámbrica, se han puesto sobre la mesa muchos esfuerzos para desarrollar nuevas formas de aprendizaje asistido en la teoría de la transmisión electromagnética. Para que los estudiantes diseñen y operen sistemas de comunicación inalámbrica y otras soluciones electromagnéticas aplicadas, deben comprender profundamente todos los conceptos y leyes básicos sobre cómo se propagan las ondas electromagnéticas en diferentes medios; es decir, comprender los fenómenos fundamentales relacionados con los canales de comunicación inalámbrica. El trabajo de Maxwell de 1855 titulado Sobre las líneas de fuerza de Faraday [1] presentó un modelo simplificado del trabajo de Faraday y cómo se relacionan la electricidad y el magnetismo, pasando posteriormente por el descubrimiento de Maxwell de que los campos electromagnéticos se propagaban a la velocidad de la luz en 1861.

• Materias:Métodos de enseñanza Electromagnetismo Educación superior
• Subjects:Educational method Electromagnetism Education higher
• Palabras claves:Educación Electromagnética; Educación en Ingeniería; Electromagnetismo Aplicado; Instrucción Asistida por Computadora (CAI); Método de Dominio de Tiempo de Diferencia Finita (FDTD); Aprendizaje Basado en Proyectos (PBL)
• Keywords:Electromagnetic Education; Engineering Education; Applied Electromagnetism; Computer-Assisted Instruction (CAI); Finite Difference Time Domain (FDTD) Method; Project-Based Learning (PBL)