slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC Circuits i Sistemes Digital PowerPoint Presentation
Download Presentation
Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC Circuits i Sistemes Digital

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 46

Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC Circuits i Sistemes Digital - PowerPoint PPT Presentation


  • 101 Views
  • Uploaded on

Les competències en els graus d’enginyeria i el portafolis d’aprenentatge ( learning portfolio ). Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC Circuits i Sistemes Digitals ( CSD ).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC Circuits i Sistemes Digital' - gari


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Les competències en els graus d’enginyeria i el portafolis d’aprenentatge (learning portfolio)

Exemple d’una experiència en una assignatura del grau de telecomunicacions de l’EETAC - UPC

Circuits i Sistemes Digitals (CSD)

slide3

Digital technology roadmap

Large volume of production

Systems on Chip (SoC) & ASICS

(GA)

VHDL & C

Large Altera/Lattice/Xilinx FPGA

(>100k logic gates)

Systems on Programmable Chip (SoPC)

Electrical and digital simulation & verification using educational boards and laboratories

Quartus II / ispLEVER / ISE

Active HDL / ModelSim

Professional applications in Telecommunications Systems and Networks

Chapter 4: Microcontrollers (µC)

Altera/Lattice/Xilinx CPLD and FPGA

(2,5k – 100k logic gates)

PIC16/18 families

of microcontrollers

Schematics &

VHDL

Chapter 3: Dedicated processors

The versatile sPLD GAL22V10

(500 logic gates)

Vendor specific design flow tools (MPLAB, assembler, C, simulation Proteus-VSM)

Application specific digital systems (Datapath + control unit)

Digital processors and subsystems (peripherals)

Chapter 2:

FSM

The theory basics and the classic 74 series / CMOS (SSI & MSI)

Introductory circuits & FSM

Chapter 1: Combinational circuits

Advanced optional subjects or research

Digital Circuits & Systems

slide4

CSD competencies

English

Self-directed learning

Programmable logic devices and VHDL

Oral and written communication

Project management

Microcontrollers

Team work

Lab skills

(Systematically design, analyse, simulate, implement, measure, report, present, publish on the web and reflect about … digital circuits and systems using state-of-the-art digital programmable devices, CAD/EDA software tools and laboratory equipment

And show all your achievements constructing your ePortfolio

alineament constructiu

Mètodes d’avaluació

(Dissenyats per avaluar els objectius d’aprenentatge)

Activitats d’ensenyament i aprenentatge

(Dissenyades per complir els objectius d’aprenentatge)

Resultats previstos de l’aprenentatge

(2) Programació d’activitats (PBL)

i distribució del temps d’estudi

(1) Objectius d’aprenentatge específics i genèrics

(En diversos cursos)

(3) Metodologies actives

(5) Reflexió i millora del procés

(4) Avaluació contínua de l’aprenentatge (portafolis)

Alineament constructiu
  • Context de l'assignatura  metodologies actives  Docència de nivell 3 segons la classificació de John Biggs

Disseny sistemàtic del curs

Ref: Biggs, J.. “Teaching for Quality Learning at University”, Open University Press, 2003. Vídeo: Teaching Teaching & Understanding Understanding” (http://www.daimi.au.dk/~brabrand/short-film/)

csd systematic instructional design
CSD systematic instructional design

After completing the course students have to be able to …

Learning objectives and cross-curricular skills

Repeated every term

In and out of class timetable, problem-based learning, application project

Activities and study time scheduling

Course evaluation

Coherence and consistency

Student questionnaires,

and instructors processing

Systematic procedures for solving assignments (specify, plan, develop, simulate, prototype, measure, report)

Continuous formative and summative assessment

Active methodologies

Cooperative Learning, integrated learning of content and cross-curricular skills, Learning by doing

Individual and group assessing, every work sample counts and can be improved, group e-portfolio

No need of traditional exams

slide7

Objectius de l’assignatura

  • #6, #7, #8, #9

Chapter 1

Combinational circuits

Chapter 2

Finite state machines

  • #7, #8, #9, #10, #11
  • #11

Chapter 3

Digital processor

  • #12, #13, #14

Chapter 4

Microcontrollers

Cross-curricular objectives: #1, #2, #3, #4, #5, #14

http://epsc.upc.edu/projectes/ed/CSD/index_CSD.html

slide8

Objectius de l’assignatura

Treballar en equip cooperatiu per planificar les activitats i realitzar els problemes i projectes, realitzant el seguiment del seu temps d'estudi i seguint la metodologia científica associada a la resolució de problemes.

Cercar materials per a l'estudi autònom, preferentment en anglès, a la biblioteca i a Internet, per complementar les indicacions donades en els problemes i projectes.

Documentar els treballs usant processador de textos, eines gràfiques, correctors automàtics, gestors de projectes, I altres eines ofimàtiques, seguint els criteris de qualitat especificats a les plantilles de l'assignatura.

Editar i publicar, seguint les indicacions, un portafolis electrònic del grup de treball cooperatiu, per mostrar els treballs, la reflexió sobre el contingut del curs i la valoració del progrés personal en relació a l'aprenentatge de les competències de l'assignatura.

Interpretar la documentació (normalment en anglès) de catàlegs de circuits integrats digital, per poder-los usar en el disseny d'aplicacions.

Anàlisi, simulació i disseny de funcions lògiques (amb esquemes i VHDL) usant programari específic: Minilog (Expresso algorithm), WolframAlpha, Proteus-ISIS, etc.

Deduir les especificacions així com la seva representació en VHDL dels blocs combinacionals i seqüencials estàndard, per tal d'incloure'ls com a components elementals en el disseny d'aplicacions més complexes.

slide9

Learning objectives

Implementar circuits combinacionals i seqüencials usant dispositius lògics programables (sPLD/CPLD) i FPGA, generant projectes modulars top-down basats en llenguatge de descripció de maquinari (VHDL) i usant el conjunt d'eines de programari associades al procés de disseny, simulació i implementació.

Implementar projectes de circuits combinacionals i sistemes seqüencials en el laboratori usant targetes d'entrenament i instruments propis d'un laboratori d'electrònica per a mesura, verificació i caracterització.

Dissenyar màquines d'estat finits (FSM) mitjançant VHDL, realitzant projectes de simulació i d'implementació en xips programables PLD i FPGA.

Dissenyar, simular i implementar en PLD o FPGA un sistema digital avançat de complexitat mitjana (subsistema o perifèric), basat en una unitat operativa (registres dels operants més l'ALU) i una unitat de control (FSM).

Classificar els microcontroladors comercials segons la seva tecnologia i capacitat de càlcul (8, 16, 32 bits), explicar les seves aplicacions més usuals (smallembeddedsystems) i descriure el conjunt d'eines de programari i maquinari associades al flux de disseny propi de cada fabricant.

Implementar problemes que incloguin l'ús de perifèrics i la programació a través d'interrupcions en llenguatge assemblador i C (MPLAB XC compilers), seguint el flux de disseny per a microcontroladors PIC de Microchip proposat a l'assignatura.

Concebre, dissenyar, simular i muntar un projecte d'aplicació basat en dispositius programables i/o microcontroladors PIC a partir d'unes especificacions inicials, presentar-lo oralment i redactar una memòria descriptiva seguint les indicacions d'una plantilla. Aquest projecte inclou la comparació d'alternatives al disseny d'un mateix sistema digital resolt amb dispositius programables o bé amb microcontroladors, així com explicar els avantatges i inconvenients de cada opció.

slide10

CSD specific content

Chapter 1

Combinational circuits

(35 h) – 1.4 ECTS

Chapter 2

Finite state machines

(FSM)

(23h) – 0.92 ECTS

Chapter 3

Digital processor

(Datapath + control unit)

(23h) – 0.92 ECTS

Chapter 4

Microcontrollers

(C)

(69h) – 2.76 ECTS

Laboratory skills: signal generators, oscilloscopes, logic analysers, debuggers/programmers, etc. …

  • Proteus-ISIS (Labcenter)
  • Minilog, IC prog
  • WolframAlpha
  • VHDL
  • ModelSim (Mentor Graphics), Active HDL (Aldec)
  • ISim (Xilinx)
  • SynplicitySynplify synthesis (Synopsys)
  • Altera Integrated Synthesis
  • XST (Xilinx Synthesis tools)
  • Quartus II (Altera)
  • ispLEVER Starter or Classic (Lattice Semiconductor)
  • ISE(Xilinx)
  • Proteus-VSM(Labcenter)
  • MPLAB(Microchip)
  • HI-TECH C Compiler for PIC10/12/16 MCUs (Lite mode) (Microchip)
  • Programmable logic devices (CPLD and FPGA) from Altera, Lattice, Xilinx
  • Training boards (UP2, DE2, Spartan 3AN Starter Kit, MachXO USB Starter Kit, NEXYS 2, etc.
  • PIC 16F/18F family of microcontrollers
  • Training boards PICDEM2+, etc.
  • Classic IC’s
  • sPLD GAL22V10
  • ispLEVER Classic
slide11

CSD generic tools

Self-directed learning

Team work

Project management

Oral and written communication

English

  • Google docs
  • Google sites
  • Web editing tools
  • Proofing tools
  • Google translate
  • etc.
  • Microsoft Office
  • Visio 2010
  • Thunderbird
  • CMapTools
  • Gantt diagrams
planning activities and study time in and out of the classroom 6 ects 150 h
Planning activities and study time in and out of the classroom (6 ECTS – 150 h)

Weekly study plan

Activities

(~problem solving all the time)

Problem solving teamwork session at classroom (2 h)

13 weeks

Exercises (EX1 ... EX4)

Problem solving teamwork session at classroom / laboratory (1 h)*

Guided learning

Application project

11.5 h per week

Problem solving teamwork session at laboratory (2 h)

Individual test

(IT1 .. IT4)

Student-conducted teamwork sessions (>6h)

6 ECTS

Self-directed learning

ePortfolio

Extra individual work

* Guided academic activities

the csd blog
The CSD Blog

http://digsys.upc.es/wp/wordpress/

slide15

Activities  Design of real world applications >> PBL

Design using PLD/VHDL

Design using microcontrollers

course timetable
Course timetable

EX : exercise/problem

A : assessment

IM: improvement

AP: project

eP: e-portfolio

IT: Individual unannounced test

cooperative learning as the instructional method
Cooperative Learning as the instructional method
  • Positive interdependence
      • Team members are obliged to rely on one another to achieve their common goal
  • Individual accountability
      • All students in a group are held accountable for doing their share of the work and for mastery of all of the content to be learned
  • Face-to-face promotive interaction
      • Group members providing one another with feedback, challenging one another’s conclusions and reasoning, and teaching and encouraging one another
  • Appropriate use of collaborative skills
      • Students are encouraged and helped to develop and practice skills in communication, leadership, decision-making, conflict management, and other aspects of effective teamwork
  • Regular self-assessment of group functioning
      • Team members periodically assess what they are doing well as a team and what they need to work on for functioning more effectively in the future
a typical 2 hour group work session
A typical 2-hour group work session

Questions from previous sessions or exercises

  • Up to 15 minutes

Introduction of new concepts or materials (generally, the problem to be designed)

  • Up to 15 minutes

Group work for revising concepts and planning exercises

  • 30 minutes

Questions, discussion and general orientations

Up to 15 minutes

Group work for developing exercises

30 minutes

Conclusions and planning for the student-directed sessions outside the classroom

15 minutes

slide20

Student assessment

Assessment is not a mechanism for verifying student knowledge, but an stimulus to guarantee that (motivated) students will do the group tasks which lead them to learn the content and skills

Assessment is another learning activity integrated in the course dynamics  ePortfolio

  • Every piece of work counts for the final grade
  • Final exams are no longer needed
a ssessment scheme
Assessment scheme
  • Rubrics and examples from previous terms, facilitates assessing and giving fast feedback

Exercises (EX)

+

Another integrative exercise that includes an oral presentation and a written report

Individual

Test (IT)

+

Examples to demonstrate content learning, cross-curricular skills development and reflection

Application

Project (AP)

6 deliverables with optional improvement

+

e-Portfolio

4 individual “unannounced” exams

+

Oral: 12.5%

Written doc: 7.5%

Participation

and attitude

Ep1: Week 9, 5%

Ep2: Week 14 , 10%

Continuous assessment: you’ll always know where you are and what you have to do to improve

a ssessment scheme1
Assessment scheme

A remark on the Exercises assessment: There is a link between the IT and the EX:

Exercises (30%)

Individual

Test (25%)

IT1

EX1A , EX1B, EX1C

IT2

EX2

IT3

EX3

IT4

EX4

  • The EX will have a preliminary group grade. In order to get its final grade, students have to pass the corresponding IT. If a given student fail its IT, its EX will be graded with a “4”.
  • At week 9 there will be another opportunity to pass or improve IT1 and IT2. IT3 and 4 can be assessed again at week 14.
course evaluation and processing
Course evaluation and processing

Learning objectives and cross-curricular skills

This quality cycle has to be repeated every term

Activities and study time scheduling

Course evaluation

CSD WEB page 

Coherence and consistency

Student questionnaires,

and instructors processing

Continuous formative and summative assessment

Active methodologies

The evaluation’s aim is to prepare a plan with specific actions to improve teaching in upcoming courses (problems redesigning, timetable scheduling, workload, teaching materials, new software, demonstration exercises, etc.)

el portafoli d aprenentatge de l estudiantat
El portafoli d’aprenentatge de l’estudiantat
  • Què és el portafoli?
  • Elements que conté  evidències del treball i reflexió
  • Útil per a les noves metodologies centrades en l’estudiant
  • Context en què és possible usar-lo  Docència de nivell 3: “què fa l’estudiant?”.
  • Avantatges i inconvenients del portafoli
  • Portafoli electrònic en altres universitats
  • Bibliografia i referències web
alguns tipus de dossiers o portafolis
Alguns tipus de dossiers o portafolis .....
  • El dossier del centre docent (la web de l’escola?)

(semblant a una guia docent dels estudis i a una presentació de l’escola)

    • El dossier de l’assignatura -> courseportfolio

(fer visible una assignatura com la web de CSD)

      • El dossier del professor  teachingportfolio

(semblant a un currículum reforçat amb opinions i filosofia personals, vegeu curs Dossier Docent ICE)

        • El dossier de l’estudiantat, portafolis, la carpeta d’aprenentatge, learningportfolio, etc...

(el que es presenta en aquest curs... )

Aquesta eina del dossier té diversos nivells d’aplicació i utilitat:

Dossiers en paper

Dossiers en web (e-portfolio)

definicions del portafoli de estudiant o carpeta o dossier
Definicions del portafoli de estudiant (o carpeta o dossier)
  • “Un sistema d’avaluació integrat en el procés ensenyament – aprenentatge. Selecció d’evidències /mostres que formen un dossier o una carpeta que ha de recollir i aportar l’estudiant durant un període de temps i per un objectiu determinat. Cal acompanyar les evidències amb justificació i reflexió per part de l'estudiant sobre el què i com ha anat aprenent“.

(E. Barberà, et. al., “Portfolio electrónico: desarrollo de competencias profesionales en la red”, Revista de Universidad y Sociedad del Conocimiento, vol. 3, nº 2, octubre 2006)

  • “Students become far more sophisticated and educated when they can organize their work into a portfolio that represents the quality of their learning in a course or college year. There is no substitute for having students collect and organize their work samples and write a rationale connecting the work samples into a complete and holistic picture of the student’s achievements, growth, and development. The resulting portfolio may feature the student’s “best works” or the “process” the student is using to learn.”

(D. W. Johnson, R. T. Johnson, K. A. Smith, “Active learning: Cooperation in the College Classroom,” Interaction Book Company, Edina, MN, 1991)

slide27
Elements d’un portafoli  evidències del treball i reflexió
    • Relació amb la competència de comunicació escrita
    • Relació amb altres competències genèriques: treball en grup, aprenentatge autònom, anglès, recursos d’informació, etc.
  • Escriure força als estudiants a invertir temps en la reflexió
  • Escriure els força a organitzar-se i a clarificar i ordenar els pensaments per poder-los expressar d’una manera lineal
  • Escriure força la seva atenció i els activa
  • Escriure els ajuda a veure si entenen o no els conceptes que s’estudien. Si no poden explicar una cosa probablement és que tampoc l’entenen
  • Si se’t demana que escriguis sobre un tema concret, és possible que tractis d’aprendre significativament sobre aquest tema, de manera que després et sigui més fàcil redactar les explicacions, o bé les explicacions que proporcionis siguin de més qualitat
  • Escriure ja és un sistema vàlid d’autoavaluació (sobretot si s’han donat indicacions i rúbriques sobre com s’ha de realitzar la tasca)
  • Escriure estimula la creativitat i el pensament crític, a més que permet capturar les idees i connectar amb conceptes i coneixements que ja es posseeixen
contingut del dossier
Contingut del dossier

D. W. Johnson, R. T. Johnson, K. A. Smith, “Activelearning: Cooperation in theCollegeClassroom”,InteractionBook Company, Edina, MN, 1991(www.co-operation.org)

exemples de dossiers a la web rmit melbourne
Exemples de dossiers a la web ( RMIT Melbourne)

Exemple: http://www.rmit.edu.au/courses/037072

Hi ha una immensa quantitat d’informació a la web. No serà pas per manca d’informació que deixarem d’aplicar aquesta eina innovadora.

avantatges del portafolis
Avantatges del portafolis
  • Promou l’avaluació formativa holística
  • Integra competències genèriques amb les específiques
  • Permet que l’estudiant demostri la profunditat del seu aprenentatge motivació tant de l’estudiant com del professorat
  • Proporciona oportunitats per a que reflexionin sobre el seu aprenentatge i fins on han arribat
  • Aprenen a aprendre i pren més responsabilitat en el seu procés d’aprenentatge
  • Proporciona oportunitats i evidències per avaluar l’ensenyament
  • Facilita la coordinació horitzontal i vertical de continguts (feedback de companys, departament, etc.)
inconvenients del portafoli
Inconvenients del portafoli
  • Hem d’aclarir-nos i assessorar-nos sobre el nivell de docència que volem impartir  metodologies del nivell 3 (què fa l’estudiant)
  • El temps inicial que representa planificar l’assignatura per incloure aquestes metodologies actives
  • Si no es donen directrius clares, els estudiants poden trobar-se perduts
  • El nombre d'estudiants d’una classe (< 40 estudiants, 13 grups,  13 portafolis)
  • La familiarització dels estudiants amb aquest mètode actiu d’avaluació (els estudiants estan acostumats al de sempre i són els primers en queixar-se)
  • El context institucional on ens trobem o la manca de suport de companys i direcció (tot i que el nucli de l’EEES és el canvi metodològic)
experi ncia pr via amb portafolis en paper ed i en format pdf sed
Experiència prèvia amb portafolis en paper (ED) i en format pdf (SED)

http://epsc.upc.edu/projectes/ed http://epsc.upc.edu/projectes/sed

Format PDF

SED

ED

Un registre ben classificat, presentat, i raonat de la feina feta durant el quadrimestre

slide36

Cooperative group ePortfolio and instructor’s feedback

A semi structured group e-portfolio organised to show your learning process and results

a ssessment scheme2
Assessment scheme
  • Rubrics and examples from previous terms, facilitates assessing and giving fast feedback

Exercises

Includes an oral presentation and a written report

+

Individual

test

+

Examples to demonstrate content learning, cross-curricular skills development and reflection

Application

Project

6 deliverables with optional improvement

+

e-Portfolio

4 individual “unannounced” exams

+

Oral: 12.5%

Written doc: 7.5%

Participation

and attitude

Ep1: Week 9, 5%

Ep2: Week 14 , 10%

Continuous assessment: you’ll always know where you are and what you have to do to improve

slide41

- Exemples de materials - Exemple d’un exercici- Exemple de gràfica de temps d’estudi- Exemple de reflexió- Exemple de vídeo incrustat- Exemple de test- Exemple de materials extra- Exemple del “portafoli del professor” per al seguiment del curs

algunes refer ncies del portafolis http digsys upc es ed llibres lt books portfolio html
Algunes referències del portafolis (http://digsys.upc.es/ed//llibres/lt_books/portfolio.html)
  • Webs i articles:
  • El grup de treball sobre el portafoli de l’estudiant que empenyem a la UPC: http://www.upc.edu/rima https://www.upc.edu/rima/grups/gtpoe/
  • Xarxa estatal ePortafolio (Elena Barberà UOC) [http://www.redportfolio.org]
  • Dr. Helen Barrett, http://electronicportfolios.org (també aquest interessant article: http://electronicportfolios.com/reflect/whitepaper.pdf
  • EIfELcommunityhttp://www.eife-l.org/
  • http://www.eife-l.org/publications/eportfolio
  • Electronic Portfolios, Student ReflectivePractices, andtheEvaluation of EffectiveLearninghttp://www.aare.edu.au/01pap/bha01333.htm

... i un milió de referències més ......

algunes refer ncies del portafoli
Algunes referències del portafoli
  • Llibres, articles:
  • Kimball, M., “The Web Portfolio Guide: Creating Electronic Portfolios for the Web”, Longman, 2002
  • Satterthwaite, F., D'Orsi, G., “The Career Portfolio Workbook: Using the Newest Tool in Your Job‐Hunting Arsenal to Impress Employers and Land a great Job!”, McGraw‐Hill, 2002
  • Banta, T. W., (Editor), “Portfolio Assessment Uses, Cases, Scoring, and Impact”, Jossey‐Bass, 2003
  • Cambridge, B. L., “Electronic Portfolios: Emerging Practices in Student, Faculty, and Institutional Learning”, Stylus Publishing, 2001
  • Zubizarreta, J., “The Learning Portfolio: Reflective Practice for Improving Student Learning”, Jossey‐Bass, 2007
  • Stefani, L., Mason, R., Pegler, C., “The Educational Potential of e‐Portfolios: Supporting Personal Development and Reflective Learning”, Connecting With E‐Learning Series, Routledge, 2007
  • Johnson, R. S., Mims‐Cox, J. S., Doyle‐Nichols, A., “Developing Portfolios in Education: A Guide to Reflection, Inquiry, and Assessment”, Sage publications, 2006
  • Jafari, A., Kaufman, C., (editors), “Handbook of Research on ePortfolios “, Idea Group Reference, 2006
  • Johnson, D. W., Johnson, R. T., Smith, K. A., “Active learning: Cooperation in the College Classroom”, Interaction Book Company, Edina, MN, 1998, (http://www.co‐operation.org)
  • Wyatt III, R. L., Looper, S., “So You Have to Have a Portfolio: A Teacher's Guide to Preparation and Presentation”, 2nd ed., Corwin Press, 2004
el dossier de l estudiant a la web2
El dossier de l’estudiant a la web

http://wp.stolaf.edu/cis/st-olaf-college-center-for-integrative-studies-cis/individual-majors/individual-majors-web-portfolios/

el dossier de l estudiant a la web4
El dossier de l’estudiant a la web
  • Articles com aquest en trobareu molts:
  • “EMPOWERING ENGINEERING STUDENTS´
  • SELF-DIRECTED LEARNING IN
  • PROFESSIONAL ENGLISH COURSES
  • THROUGH E-PORTFOLIO”
  • RaijaFonselius & Tuula-Harriet Kotikoski
  • Jyväskylä University of Applied Sciences/ Language Centre
  • Finland
  • http://www.eife-l.org/publications/eportfolio/proceedings2/ep06/ep2006_papers/kotikoski