Diseño y fabricación de un cuadricóptero en la asignatura Electrónica de los Sistemas Mecánicos (Grado en Ingeniería Mecánica) mediante el acercamiento al Aprendizaje Basado en Proyectos

Abstract

El objetivo principal de este Proyecto de Innovación Docente ha sido la actualización de las actividades prácticas de la asignatura Electrónica de los Sistemas Mecánicos tomando como fundamento diferentes actividades orientadas a la comprensión de los diferentes elementos que forman parte de la configuración de un dron (cuadricóptero). Se trata de una asignatura optativa de 3 ECTS que se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso del Grado en Ingeniería Mecánica en la Escuela Politécnica Superior de Zamora. En esta asignatura los alumnos adquieren conocimientos especializados relacionados con la integración de la mecánica y la electrónica (Mecatrónica); en particular, se incluye el uso de microcontroladores para el control de sistemas que incluyen sensores y actuadores. Esta asignatura fue impartida por primera vez en el curso académico 2013‐2014, y con la experiencia adquirida, hemos pretendido una renovación de la misma. La parte práctica de la asignatura abarca 1,5 ECTS, y se divide en una parte de aprendizaje en grupos pequeños (de dos integrantes por puesto de trabajo) y una parte final orientada al desarrollo de un pequeño proyecto que recibe el nombre de mini‐proyecto. Esta forma de proceder, cercana al Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), acerca a los estudiantes al contexto de la práctica profesional y supone un aumento en la motivación de cada uno de ellos en este trabajo. Una parte fundamental de las prácticas incluyen el uso de la plataforma de electrónica abierta Arduino junto con el uso de placas de experimentación adecuadas y la implementación de determinados sistemas. En este contexto, se ha propuesto como innovación docente la inclusión de un proyecto común para todo el grupo basado en el diseño y construcción de un cuadricóptero controlado mediante Arduino, aparte de otros mini‐ proyectos posibles. Este proyecto se basa en la comprensión del funcionamiento de un cuadricóptero mediante un aprendizaje colaborativo y asequible suficientemente complejo como para mostrar todo el potencial de los conocimientos que pueden ir adquiriendo los alumnos. Esta propuesta ha influido fundamentalmente en la motivación que tienen los estudiantes a la hora de realizar trabajos en Mecatrónica. Como ya hemos mencionado, nuestra metodología tiende cada vez más al ABP, de manera que uno de los objetivos principales que se han pretendido conseguir es la autonomía de cada estudiante en la realización de mini‐proyectos similares basado en la propia búsqueda de conocimiento y superación de dificultades. El impacto en la docencia de la asignatura ha sido determinante y altamente innovador en su globalidad, pues supone el esfuerzo coordinado entre pequeños grupos de trabajo para la elaboración de un proyecto conjunto, emulando la práctica profesional futura. No obstante, debido a la falta de material que supuso el recorte en el presupuesto demandado, no he ha podido finalizar la puesta a punto del cuadricóptero, si bien tanto el diseño como la comprensión del problema han actuado como un gran elemento de motivación para la mayor parte del alumnado, lo cual ha supuesto la consecución del objetivo principal del proyecto.