Different Uses for Remote Labs in Electrical Engineering Education: Initial Conclusions of an Ongoing Experience

Laboratories are a fundamental part of engineering education due to the very nature of the engineering profession. This is a characteristic of all en-gineering courses, though it may vary from one curriculum to the other and even in the same curriculum. This paper is dedicated to the analysis of different applications of a remote lab in an Electrical Engineering curriculum. If the types of experiments it offers are concerned, it is classified as an Electric and Electronic Circuits lab; one in a set that also has Digital Electronics, Analog Electronics, Electrical Machines, Control Systems, etc. But it is not a traditional lab – it is a remote lab, with traditional components remotely accessed over the Internet. This work presents the preliminary results of the deployment of VISIR – a remote lab for Electric and Electronic Circuits in some courses. It discusses the different course contexts and how the use of VISIR was adapted to each one. Results of students’ opinions are presented and discussed.N/

A New Transmission Tariff Allocation Model based on Bilevel Programming

This paper proposes a flow-based approach for the transmission tariff allocation problem based on the notions of long-run marginal cost (LRMC) and nodal exchange factors (NEFs). A worst-case power flow, expressed in terms of NEFs, is formulated to characterize the system state. Additionally, the NEFs optimal values are determined considering a specific criterion to compute tariffs. The resulting problem is formulated as a bilevel program. The upper level is a worst-case power flow that maximizes line flows taking into account the transmission tariffs computed in the lower level. The criterion considered in the lower level aims to minimize the variation range of transmission tariffs, which is particularly desirable to provide incentives for renewable sources installed far away from load centers. The resulting bilevel problem may have multiple solutions. Here, the uniqueness in tariffs is preserved by solving an alternative problem once both the generation dispatch and the variation range of transmission tariffs are known. Numerical results are provided for a 6-bus system and the IEEE 118-bus system

Laboratórios Remotos no Ensino de Engenharia

O presente capítulo contém uma seleção de artigos que foram apresentados na Sessão Dirigida: Laboratórios remotos no ensino da engenharia, realizada durante o XLIV Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE), de 27 a 30 de setembro de 2016, em Natal, Rio Grande do Norte. Essa Sessão Dirigida propôs mostrar trabalhos que viessem a apresentar experiências baseadas em laboratórios remotos no ensino de engenharia, a fim de discutir e demonstrar as práticas ou técnicas propostas pelos grupos em diferentes realidades. Buscou, assim, expor pontos positivos e negativos para potenciais disseminações de projetos com semelhantes contextos. Portanto, o objetivo da Sessão Dirigida foi proporcionar um ambiente para discussão e reflexão referente à integração dos laboratórios remotos no ensino de engenharia. Os cinco artigos apresentados neste capítulo foram selecionados entre aqueles que receberam a qualificação a partir da apresentação oral na Sessão Dirigida ou como convidados. O primeiro, escrito por Thiago Schaedler Uhlmann e Luciano Antonio Mendes, da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR), é intitulado “Jogos remotos: perspectivas de aplicação conjunta de aprendizagem baseada em jogos e experimentação remota no ensino de engenharia”. Tem como objetivo geral identificar possibilidades acerca do emprego da Aprendizagem Baseada em Jogos, associada a recursos de experimentação remota, no ensino de engenharia. O segundo artigo selecionado foi escrito por Ana M. B. Pavani; Delberis A. Lima; Guilherme P Temporão; Vanessa A. P. Lima, vinculados à Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO). O documento, intitulado “Implantação de um laboratório remoto: um projeto de múltiplas facetas”, busca descrever a experiência de iniciar a implantação de um laboratório remoto nessa instituição, no âmbito do Projeto VISIR+. O terceiro artigo, “Projetos de experimentos remotos como estratégia for- mativa para estudantes de engenharia”, foi escrito por Eduardo Kojy Takahashi; Rubens Gedraite; Hermes Gustavo Fernandes Neri; Dayane Carvalho Cardoso e Rener Martins de Moura, da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Os autores buscam apresentar uma possibilidade metodológica de formação básica de estudantes de engenharia, a partir do desenvolvimento colaborativo de projetos envolvendo experimentação remota e com o engajamento de professores-pesquisadores, estudantes de engenharia e estudantes do ensino médio que apresentem um potencial para a carreira de engenharia. O quarto artigo, intitulado “Percepções acerca de experimentos remotos no contexto de um curso de especialização em Educação em Engenharia e Ciências Exatas”, foi escrito por Luciano Andreatta Carvalho da Costa, da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (UERGS). No documento, o autor busca apresentar as percepções dos estudantes de um curso de especialização em Educação em Engenharia e em Ciências Exatas na UERGS, no âmbito da utilização de laboratórios remotos, a partir de uma disciplina ministrada no curso que trata do tema dos experimentos online e seus impactos para a formação na área tecnológica. O quinto artigo, “Programa de cooperação interinstitucional para experimentação remota nos processos de ensino e de aprendizagem de engenharia”, é de autoria de Gabriela Rocha Roque (Faculdade SATC); Josiel Pereira e Simone Meister Sommer Bilessimo, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O documento descreve a uma iniciativa de cooperação entre duas instituições de ensino superior, a UFSC e a Faculdade SATC. Cooperação esta motivada pela integração de tecnologia no ensino de engenharia, através da utilização e do compartilhamento dos recursos de laboratórios de experimentação remota.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Spreading remote lab usage: A system — A community — A Federation

Experiments have been at the heart of scientific development and education for centuries. From the outburst of Information and Communication Technologies, virtual and remote labs have added to hands-on labs a new conception of practical experience, especially in Science, Technology, Engineering and Mathematics education. This paper aims at describing the features of a remote lab named Virtual Instruments System in Reality, embedded in a community of practice and forming the spearhead of a federation of remote labs. More particularly, it discusses the advantages and disadvantages of remote labs over virtual labs as regards to scalability constraints and development and maintenance costs. Finally, it describes an actual implementation in an international community of practice of engineering schools forming the embryo of a first world wide federation of Virtual Instruments System in Reality nodes, under the framework of a project funded by the Erasmus+ Program.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Chapter 1

Experimenting is fundamental to the training process of all scientists and engineers. While experiments have been traditionally done inside laboratories, the emergence of Information and Communication Technologies added two alter-natives accessible anytime, anywhere. These two alternatives are known as virtual and remote labs, and are sometimes indistinguishably referred as online labs. Sim-ilarly to other instructional technologies, virtual and remote labs require some ef-fort from teachers in integrating them into curricula, taking into consideration sev-eral factors that affect their adoption (i.e. cost) and their educational effectiveness (i.e. benefit). This chapter analyses these two dimensions and sustains the case where only through international cooperation it is possible to serve the large num-ber of teachers and students involved in engineering education. It presents an ex-ample in the area of Electrical and Electronics Engineering, based on a remote lab named Virtual Instruments System in Reality, and it then describes how a number of European and Latin-American institutions have been cooperating under the scope of an Erasmus+ project2, for spreading its use in Brazil and Argentina.info:eu-repo/semantics/publishedVersio