[email protected] [email protected] [email protected]...

Concepció i preparació d’un text per a l’ensenyament de l’assignatura Electrònica

Digital (ED) de l’EPSC –UPC amb metodologia d'aprenentatge cooperatiu (AC)

F. J. Sánchez Robert R. Casanella Alonso I. Fernández [email protected] [email protected] [email protected]

Barcelona, 12-14 de maig de 2004

GLAT – BARCELONA 2004La producció de textos

especialitzats:estructura i ensenyament

2GLAT-2004 BARCELONA

Presentació

• Com s’organitzava ED ?

• El canvi cap a l’aprenentatge cooperatiu (AC)

• Les activitats d’ED i el pla de treball

• Com s’aprèn ED?

• El format de les sessions de treball

• L’origen del text conceptual

• El guió de la unitat i exemples

• Conclusions


Com s’organitzava ED ?

Assignatura convencional

Apunts de l’estudiant

Col·lecció d’exercicis proposats

Textos convencionals

Exàmens d’anys anteriors

� El professor explica a la pissarra i els estudiants prenen notes

� Gran volum de bibliografia

� L'alumne se’ls estudia individualment� El professor no acostuma a corregir� Pocs problemes de disseny

� Exàmens parcials i finals

Professor

Est .1 Est .2 Est .3 Est .4

Est. 37

· · ·

Est. 38 Est. 39 Est. 40

· · ·

· · ·

· · ·


El canvi de paradigma ..

Estudiants actius, crítics, amb iniciativa i que sàpiguen prendre decisions

Treball en equip

EEES

S’escau un canvi de metodologia docent: l’aprenentatge cooperatiu (AC)


La nova organització d’ED

QP 01-02 Assignatura

convencional 4 professors

5 grups 180 estudiants

QT 02-03 Assignatura

convencional (1B2)1 professor

40 estudiants

Assignatura en AC (1B1) (1B3)

1 professor 2 grups

71 estudiants


en AC 3 professors

5 grups 186 estudiants QT 03-04

Assignatura en AC

2 professors2 grups

70 estudiants

Imposició mètode AC als estudiants i a

2 professors Aprenentatge bàsic de la mecànica del

nou mètode

curs anterior: un professor aplica AC i hi ha coexistència

amb grup convencional

procés d’evolució: millora de

l’assignatura i treball cooperatiu

entre equip de professors

curs actual: proposta de realització d’un text específic basat en mapes conceptuals


en AC 2 professors

4 grups 136 estudiants

Assaig dels primers guions

amb mapes conceptuals


Activitats acadèmiques

Teoria

Problemes i exercicis

Projecte d’aplicació

Controls

Carpeta de curs

Pla de treball setmanal

Pla de treball setmanal•

4h lectives +

•

4h de treball addicional

E (1,5h) Sessió explicativa de teoria i problemes

TGA (1,5h) Sessió de treball en grup de teoria i problemes

TGB (1h) Sessió de treball en grup de problemes

TGC (≥ 1,5h) Sessió de treball en grup addicional

TI Treball individual

Les activitats d’ED i el pla de treball

Assignatura orientada als problemes i projectes


Com s’aprèn ED?

Recursos per aprendre ED

Notes de classe del professor

Documents PDF d’internet i web d’ED

Pràctiques i projectes de demostració

Carpeta de curs del grup

Projecte d’aplicació

Col·lecció d’exercicis i controls

Transformació progressiva

Mapa conceptual d’ED

Transformació progressiva en

Exercicis amb metodologia AC inclosos en el

mapa conceptual de les notes de

classe

Textos convencionals d’ED

(Aprenentatge significatiu)

(per a recollir, classificar i presentar la feina feta)

(en desenvolupament)


El format de les sessions de treball

Professor

· · · ·

Grup 2

Grup 1

Grup 13 Grup 5

· · · ·

Est. 1

Est. 2

Est. 3

El treball en grup funciona


L’origen del text conceptual (I)

Problemes i exercicis

Desenvolupats en grup Corregits pel

professor

Amb recerca de circuits i

documentació tècnica a la web

Amb alguns enunciats en anglès

Orientats al disseny de

circuits pràctics

Amb possibilitats de millora

“Compten” per a la

qualificació final

Amb execució i lliurament setmanal

10 min. Presentació de la classe

30 min. Treball en grup per repassar la teoria

10 min. Explicacions i orientacions generals

30 min. Treball en grup per plantejar els exercicis

10 min. Conclusions i programació de la propera unitat

El format de la sessió de treball ....

Obliga a: • Selecció de tipus d’exercicis• Selecció de la teoria a explicar• Selecció del tipus de solucions proposades • Estimar el temps de treball

Concepte d’exercici

Els controls d’avaluació també

són exercicis didàctics


L’origen del text conceptual (II)

Bibliografia general d’ED

(més de 20 llibres)

+ Experiència a l’aula + Comptatge

de temps d’estudi

=Selecció de la

teoria, els enunciats i els mètodes de

resolució dels problemes

Des d’un altre punt de vista .... ECTSDiscussió amb els estudiants

Un text específic per l’AC


El guió de la unitat (I)

� Necessitat d’un patró repetitiu de cada unitat (facilita la retenció)

� Conceptes generals de primer nivell de cada unitat (explicació curta i general a tota la classe)

� Cal fer els guions inicials de les 28 unitats i assajar-los a les classes

Unitat 1 BLOC 1

Definició Disseny intern

Xips comercials

EncadenamentSímbol Altres característiques

Unitat 1 BLOC 1


Xips comercials

EncadenamentSímbol

Altres característiques


El guió de la unitat (II)

� Conceptes de segon nivell també repetibles en unitats diferents (requereixen una explicació general curta una sola vegada)� Mètodes de disseny estàndard i

reutilitzables en diverses unitats� Criteris de qualitat en la resolució d’un

exercici (plantejament,desenvolupament i solució)

Mètode estàndard

Circuit dissenyat

Arquitectura i procediment

Mètode estàndard

Circuit dissenyat

Arquitectura i procediment

Unitat 1 BLOC 1


Xips comercials

EncadenamentSímbol Altres característiques

Unitat 1 BLOC 1


Xips comercials

EncadenamentSímbol

Altres característiques


Exemple de diagrama conceptual d’un guió d’unitat (I)

Unitat: Descodificadors (part I)

Símbol i definició

Disseny intern d’un descodificador senzill

Símbol Definició

Conceptes de primer nivell

Taula de

veritat

Expressió algebraica

Mètode estàndard

Circuit dissenyat

Conceptes de segon nivell

Resultats

Arquitectura i Procediment

� Molta facilitat per construir un text conceptual en format de pàgines web “Clicant” damunt de cada conceptes s’entra dins d’una altra pàgina més específica

� Facilita d’aprenentatge fora de l’horari lectiu tant en grup com individualment

� Facilita la lectura de llibres convencionals

� Text “viu” que es millora a mida que s’experimenta amb la docència de les unitats

� Cada procediment integra exercicis rellevants


Exemple de diagrama conceptual d’un guió d’unitat (II)

Unitat: Descodificadors (part II: continuació)

Aplicacions

Conceptes de primer nivell

Encadenament

Connexions


Resultats

Arquitectura interna

Blocs senzills

SC d’entrada

Mètode estàndard

Circuit dissenyat

Xips comercials

DatasheetsExemples i tipus

Anàlisi informació

tècnica

Selecció del xip més adequat a

l'aplicació

Anglès

Descodificadors de 7 segments

Realització de funcions lògiques

Mètode estàndard

Circuit dissenyat

Procediment

(part I)


Característiques elèctriques


Exemple d’un guió de primer nivell (I)

Unitat 1-8

Disseny compacte o ‘de cop’ Disseny MODULAR

SISTEMA LÒGIC

n m

X(Xn-1, ...X1, X0) Y(Ym-1, ...Y1

Tot en un mòdul de nentrades i m sortides

Encadenament d’un conjunt de sistemes digitals més senzills

• Circuit molt ràpid (3 nivells de portes)

• Si hi ha moltes entrades (n ≥6) és molt difícil de simplificar (potser per ordinador amb el minilog)

• Difícil d’estudiar i analitzar

• Més lent (més nivells de portes)

• Molt més fàcil de dissenyar i d’analitzar amb blocs encadenables senzills (adequat per aprendre sistemes digitals pas a pas)

SISTEMA LÒGIC

n m

n m

Bloc 1

Bloc 1

Bloc 1

Bloc 1

sortidesentrades

Funcionalment equivalents


Exemple d’un guió de primer nivell (II)

Símbol

Definició

Encadenament

Exemple de circuit comercial

Multiplexors Funcions lògiques amb multiplexors

74ACT151

Y

X1

EstructuraS.C. 0

Bloc_1

X0

X2

X3

F0

X3

F0MUX0

mux2

mux2

SE

LE

_L

X0

X1

Y

S.C. 1

Bloc_2

X0

X2

X3

F1

X0

F1

X2

),,,( 3210 XXXXfy =

),,(·),,(·'3201132001 XXXfXXXXfX +=

Extracció de variables (Shannon)

MUX ncanals

Sm-1

Xn-1

m

S1

X0

n = 2

Y

E

·····S0

X1

·····

��

�

��

�= �

−

=

1

0

n

iii SmXEy )(··

Mínterms de les variables de selecció Quin és el seu disseny intern?

mux2

SE

LE

_L

X0

X1

Y

Y

X1

SC1mux2

SE

LE

_L

X0

X1

Y

S0S1MUX4 a partir de MUX2

X2

E_L

X0

LO

X3

LO


Algunes conclusions ...

• El mètode docent AC implica preparar nous materials per a la docència de l’assignatura ED

• ED es transforma en una “assignatura basada en problemes”

• L’organització de les sessions de treball en grup determina el format del text de suport: mapa conceptual per facilitar l’aprenentatge significatiu

• El text millora amb les aportacions dels professors de l’assignatura i els propis estudiants: el text s’adapta a com s’aprèn i és “viu”

• Molta facilitat per adaptar el text conceptual a l’anglès i al format electrònic de pàgina web

Més informació: http://epsc.upc.es/projectes/ed/

[email protected] [email protected] [email protected]...

Documents

Transcript of [email protected] [email protected] [email protected]...