Acció mobilitzadora per a la renovació de la metodologia docent en el primer curs dels nous graus a l'ETSETB

Peer Reviewe

Faculty teaching skills in the CDIO initiative

[ES] La iniciativa CDIO (Concebir-Diseñar-Implementar-Operar) es un entorno cooperativo nacido en el MIT y las universidades suecas de Chalmers, Linköping y KTH en el que actualmente participan más de 80 instituciones de más de 25 países. Define un marco educativo innovador para la formación en ingeniería. En el marco CDIO se promueve el aprendizaje de las bases fundamentales y los contenidos disciplinares avanzados de la ingeniería, en un entorno con referencias claras al ejercicio profesional de la ingeniería como contexto adecuado para su aprendizaje. El conjunto de competencias definido por la iniciativa CDIO (el CDIO Syllabus) se distingue de otros listados de competencias por su amplitud, grado de concreción y por el hecho de incluir no sólo competencias genéricas, personales e interpersonales, que pueden corresponder a cualquier disciplina, sino también las que se han identificado como propias de la ingeniería, y que corresponden a las habilidades necesarias para desarrollar productos y sistemas complejos en un entorno cooperativo. CDIO define también 12 estándares que facilitan el diseño de planes de estudio que incorporen dichas competencias. Por lo que respecta a las competencias del profesorado, objeto de este artículo, dos de los estándares hablan específicamente de la necesidad de formar al profesorado para la adquisición de dichas competencias y de la capacidad para transmitirlas (estándar 9) y también de la adopción de metodologías activas que permitan una integración efectiva de los contenidos y las competencias (estándar 10). Mientras que las competencias genéricas personales e interpersonales están adecuadamente cubiertas por los programas de formación del profesorado, las más específicas de la ingeniería precisan de una mayor interacción con la industria e incluso de mecanismos que proporcionen experiencias profesionales reales al profesorado.[EN] The CDIO initiative (Conceive-Design-Implement-Operate) is a collaborative framework initially created by the MIT and the Swedish universities of Chalmers, KTH and Linköping. Over 80 institutions from over 25 countries are currently involved in CDIO. The initiative defines an innovative educational framework for engineering education. CDIO promotes learning the fundamentals and advanced disciplinary contents of engineering in a context with clear references to the practice of engineering. The set of skills defined by the CDIO initiative (the CDIO Syllabus) differs from other listings of skills due to its size, its depth in specification and the fact of including not only generic skills (personal and interpersonal) which may correspond to any discipline, but also those that have been identified as specific of engineering, which correspond to the skills needed to develop complex products and systems in a cooperative environment. CDIO also defines 12 standards that enable the design of curricula that incorporate these skills. With respect to the faculty teaching skills, the subject of this article, two standards specifically deal with the need to train teachers to acquire these skills and to be able to transmit them(Standard 9) and the adoption of active methodologies to enable effective integration of contents and skills (standard 10). While the personal and interpersonal generic skills are adequately covered by the faculty training programs, the more engineering specific skills need for a greater interaction with industry and even mechanisms that provide real professional experiences for faculties.Bragós Bardia, R. (2012). Las competencias del profesorado en el entorno CDIO. REDU. Revista de Docencia Universitaria. 10(2):57-73. https://doi.org/10.4995/redu.2012.6097OJS5773102Bragós, R., Alarcón, E., Cabrera, M., Calveras, A., Comellas, J., O'callaghan, J., Pegueroles, J., Prat, L., Sáez, G., Sardà, J. and Sayrol, E. (2010). Proceso de inserción de competencias genéricas en los nuevos planes de estudios de grado de la ETSETB-UPC de acuerdo con el modelo CDIO. Actas de Tecnologías Aplicadas a la Enseñanza de la Electrónica, TAEE'2010.CDIO (2004). The CDIO Standards. http://www.cdio.org/implementing-cdio/standards/12- cdio-standardsChristiansen, B.L., Jensen, L.B., Krogsboll, A., Willumsen, L. (2010). Sustaining momentum when implementing CDIO in a set of study programs. Proceedings of the 6th CDIO International Conference. Montréal.Crawley, E. F. (2001). The CDIO Syllabus. A Statement of Goals for the Undergraduate Engineering Education. MIT CDIO Report #1. http://www.cdio.org/files/CDIO_Syllabus_Report.pdfCrawley, E. F., Malmqvist, J., Östlund, S., Brodeur. D. (2007). Rethinking engineering education: the CDIO approach. New York, USA: Springer.Crawley, E.F., Malmqvist, J., Lucas, W.A., Brodeur, D., (2011). The CDIO Syllabus v2.0. An Updated Statement of Goals for Engineering Education. Proceedings of the 7th International CDIO Conference, Technical University of Denmark, Copenhagen. http://www.cdio.org/files/project/file/cdio_syllabus_v2.pdfKontio, J. (2009). Active learning training for the faculty: a case study. Proceedings of the 5th CDIO International Conference. Singapore.Kozanitis, A., Leong, H., Huay, W.K., Singh, M.N., Hermon, P., Edström, K., Lei, H. (2009). Exploring different faculty development models that support CDIO implementation. Proceedings of the 5th CDIO International Conference. Singapore.Malmqvist, J., K. Edström, S. Gunnarsson and S. Östlund (2005). Use of CDIO Standards in Swedish national evaluation of engineering education programs. Proceedings of the 1st Annual CDIO Conference. Kingston, Ontario.Malmqvist, J., Bankel, J., Enelund, M., Gustafsson, G., Wedel, M.K. (2010). Ten years of CDIOexperiences from a long-term education development process. Proceedings of the 6th CDIO International Conference. Montréal.Torra, I. (2011). Identificación, desarrollo y evaluación de competencias docentes en la aplicación de planes de formación dirigidos a profesorado universitario. http://www.upc.edu/ice/Vigild, M. (2009). Handbog for CDIO pa DTU's diplomingeioruddannelser. Danmarks Tekniske Universitet. http://www.dtu.dk/upload/administrationen%20- %20101/aus/cdio/cdio_h%C3%A5ndbog_endelig.pd

Multifrequency simultaneous bioimpedance measurements using multitone burst signals for dynamic tissue characterization

In this paper we present the keypoints to perform multifrequency simultaneous bioimpedance measurements using multitone signals. Concerning the frequency distribution, tones are spread over 1kHz to 1MHz range using a custom frequency distribution which we called Bilateral Quasi Logarithmic (BQL). BQL concentrates a higher number of tones around the impedance relaxation and contains a frequency plan algorithm. It minimizes the intermodulation effects due to non-linearities behaviours of the DUT and electrodes by slightly shifting the original tones in order to guarantee a guard bandwith. Regarding the multitone phase distribution, a Genetic Algorithm (GA) has been developed to minimize multitone Crest Factor (CF). This allow us to maximize the resultant Signal to Noise Ratio (SNR) of the acquisition system. This paper also presents the relation between parameters such as sampling frequency and ADC bits with the SNR and the effect in the overall amplitude and phase error when using multitone signals as excitation waveforms. Finally, we present characterization results from a measurement system based on a modular PXI architecture.Postprint (published version

Sensores inteligentes : una historia con futuro

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Error analysis and reduction for a simple sensor-microcontroller interface

Error analysis of a resistive sensor-to-microcontroller interface based on pulse-width modulation and time–ratio measurement shows that internal input and output resistances in microcontroller digital ports produce zero, gain and nonlinearity errors. The time–ratio measurement technique cancels these errors when the sensor resistance equals the reference resistor and reduces errors around that point. We propose two simple methods of reducing those errors for sensors with a wide dynamic range. Both methods use time–ratio measurements. The first method uses several reference resistors covering the sensor resistance range; the second method uses two-point calibration. The second method is more efficient and yields errors that can be smaller than 0.5 Ω for a sensor resistance from about 600 Ω to 3550 Ω.Peer Reviewe

A novel sensor-bridge-to-microcontroller interface

Sensor bridges are usually interfaced to microcontrollers by supplying the bridge with a voltage or current and digitizing the resulting voltage or current after being amplified and low-pass filtered. This paper proposes an alternative method to interface a sensor bridge to a microcontroller that does not need any active component between the bridge and the microcontroller The bridge is considered a network with three inputs and one output. The resistance of each input to the output depends on the measurand. Using each input in turn to charge a capacitor connected to the bridge output yields three different time intervals. For a full bridge (a sensor at each arm), the ratio between the difference between two time intervals and the third time interval yields the fractional resistance change. Two-point calibration reduces zero and gain errors attributable to the electrical parameters of the ports of the microcontroller. The absolute error for a 15 psi (103.4 kPa) pressure sensor with 5000 Ω arms and a full-scale output of 125 mV is below 0.05% of full scale, which is better than 1 LSB for an 11 bit ADCPeer Reviewe

Projecte de millora: espai autogestionat i d’accés lliure per a la realització de projectes per a la millora del compromís, la motivació i la implicació de l’estudiantat de l’ETSETB

L’objectiu principal d’aquest projecte era millorar el compromís, la motivació i la implicació (l’engagement) de l’estudiantat mitjançant la realització d’activitats creatives i complementàries amb les de les assignatures. La manera prevista de fer-ho era proporcionar la disponibilitat d’una estructura (espai + equipament + personal de suport) que facilités i engresqués la realització d’aquestes activitats i establir un lligam amb les associacions d’estudiants que ja duien a terme activitats d’aquest tipus, augmentant la seva relació amb el gruix de l’estudiantat i millorant la seva visibilitat. La difusió i aprofitament es podria fer fàcilment a través de les tres assignatures de l’itinerari d’assignatures de projectes del grau GREST de l’ETSETB i en diverses assignatures més en que es proposen petits projectes als estudiants i on surt sovint la necessitat de dur a terme un muntatge electrònic o electromecànic per al que els laboratoris docents no estan específicament dotats. Tant aquest espai i les seves activitats com els estudiants que hi participarien, serien també un entorn adequat per fer accions de difusió i promoció dels estudis de la UPC a grups d’estudiants de secundària. Es va iniciar el projecte d’acord amb el calendari previst. Es va habilitar un espai, es va dotar d’instruments i ordinadors i dues impressores 3D senzilles, una estació de soldadura i un lupa binocular per a la realització de prototipus. Es va contactar amb l’associació d’estudiants AESS, amb qui es va consensuar el material a adquirir es va treure una beca d’aprenentatge per a la persona de suport del fablab que va posar a punt les impressores i es va començar a donar servei als estudiants de les assignatures de projectes. L’arribada de la pandèmia, però, va fer primer que les activitats passessin a mode remot, substituint el suport a les realitzacions físiques pel suport a l’ús d’aplicatius de simulació i CAD i després que l’espai assignat fos declarat no apte per les condicions de ventilació i després canviés d’ús. S’han reubicat els equips, que han donat servei de forma més modesta als projectes de les assignatures i a TFGs i TFMs i, sobretot, s’han destinat els recursos a la realització d’accions de difusió i promoció remota amb estudiants de secundària. En un futur pròxim, es reprendrà però el plantejament inicial

Equipo compacto de medida de impedancia eléctrica multifrecuencia basado en señales multiseno

A continuación se presenta el desarrollo e implementación de un sistema compacto de medida multifrecuencia de Espectroscopia de Impedancia Eléctrica (EIE). A diferencia de los equipos clásicos de medida de impedancia eléctrica basados en la técnica de barrido frecuencial, dicho sistema permite la caracterización instantánea del espectro de impedancia gracias a la realización simultánea de múltiples medidas espectrales mediante el uso de señales multiseno. Para disminuir el error en determinación de amplitud y fase en la medida se pretende aumentar la relación señal-ruido mediante la minimización del factor de cresta. Para ello, se ha implementado un algoritmo genético y una distribución bilateral cuasi logarítmica (BQL) de frecuencias que concentra un número mayor de puntos espectrales alrededor de la frecuencia de relajación de la impedancia del sistema biológico a medir. La aplicación final es la caracterización in-vitro del proceso de crecimiento y diferenciación celular de miocitos a partir de células madre, con la intención de regenerar tejido cardíaco en el campo de la ingeniería de tejidos.Postprint (published version