“Dimecres de la Ciència”: REIs en TIC i Química a l’EUSS

Avui dimecres 11 de maig s’ha celebrat el darrer “Dimecres de la Ciència” del curs 2021-2022, dedicat a l’Àrea de la Recerca en Educació.

En el DC es van presentar dos treballs de recerca sobre REIs (Recorreguts d’Ensenyament i Investigació) implementats a l’EUSS.

D’una banda, el Dr. Andreu Moreno va fer una presentació sobre el treball REIs per a la millora de l’aprenentatge basat en la cerca a Internet: cas del TIC en Enginyeria”, desenvolupat juntament amb la Dra. Elena Bartolomé, i recentment publicat a Education Sciences, 11, 772 (2021). En aquest cas es va dissenyar un REI específic per a l’assignatura de Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC). Les sessions REI van substituir algunes de les classes magistrals de teoria, i van girar al voltant de preguntes generatrius com ara: “Què és un “tallafocs”?”, “Quines són les principals característiques del 5G?”, etc.

L’anàlisi de sis cursos realitzats a l’EUSS entre 2015/16–2020/21 van  mostrar que el REI és una eina enriquidora per a l’aprenentatge de la part teòrica de TIC: el contingut s’expandeix més enllà de la del curs tradicional i es manté actualitzat. L’alumnat es mostrà compromès i motivat per l’activitat de cerca activa. A més, el REI ajuda a millorar les seves habilitats per cercar i seleccionar informació a Internet. Els Q–A maps van servir a l’alumnat per estructurar la recerca a Internet, i al professorat per fer el seguiment del procés d’estudi de l’aprenentatge.

D’altra banda, el Dr. Miquel Àngel Amer i el Dr. Carles Luque varen oferir una presentació sobre “REI per a l’aprenentatge de la Química general: anàlisi de la qualitat de l’aigua d’aixeta”, realitzat en col·laboració de la Dra. Bartolomé, i que també ha estat publicat fa molt poc a la revista Journal of Chemistry Education, 10.1021/acs.jchemed.1c00971, (2022). En aquest cas, es va investigar l’ús de la metodologia REI per a l’aprenentatge de la Química, una assignatura que sovint es troba al pla d’estudis de primer any de moltes titulacions tècniques. EL REI dissenyat i implementat a l’assignatura de Química a l’EUSS, al voltant de la qualitat de l’aigua de boca, va portar a l’alumnat a familiaritzar-se amb els estàndards i aprendre diferents tècniques d’anàlisis químiques per determinar els paràmetres de qualitat de l’aigua (com ara la duresa, el pH, el residu sec, la concentració de sulfats i clorurs).

Els resultats d’ aquesta primera edició del REI en Química mostren que aquesta metodologia va ser molt enriquidora per a l’aprenentatge de l’assignatura, amb una ampliació de resultats dels recursos d’aprenentatge respecte al curs tradicional. El disseny específic del REI va ajudar a superar els problemes didàctics identificats en l’organització anterior, mitjançant la integració dels continguts teòrics i experimentals, millorant les competències de treball en laboratori de l’alumnat. El REI va donar-li un “sentit” al curs, augmentant així la motivació de l’alumnat.

Tant l’alumnat com el professorat es van adaptar fàcilment al nou format d’instrucció. Els resultats d’aquest treball obren noves oportunitats per a l’aplicació dels REIs en altres cursos de Química.

En acabar el “Dimecres de la Ciència, es va celebrar la darrera Reunió del Grup de Recerca del curs 2021-2022.

Publicació a la revista: “Avances de Investigación en Educación Matemática”

El professor de l’EUSS Dr. Ignasi Florensa, acaba de publicar un article a la revista Avances de Investigación en Educación Matemática, titulat “Contribuciones de los recorridos de estudio e investigación en la universidad: el caso de la formación del profesorado”.

Aquest treball ha estat fruit de la investigació en col·laboració amb les doctores Berta Barquero i Marianna Bosch de la Universitat de Barcelona.

Exemples de tècniques utilitzades pels estudiants: model basat en la regla de tres (esquerra) o models geomètrics-aritmètics (dreta).

En aquest treball s’analitza la implementació de propostes de formació en l’àmbit universitari que promouen un canvi de paradigma pedagògic. En el marc de la teoria antropològica del didàctic s’han dissenyat recorreguts d’estudi i investigació com dispositius d’ensenyament en la transició entre paradigmes. Concretament, s’estudia l’adaptació d’aquests REI al cas de la formació del professorat del grau de mestre de primària i infantil.

Publicació a la revista: IEEE Transactions on Power Electronics

El Dr. Àngel Borrell professor de l’EUSS, acaba de publicar un nou article de recerca a la revista IEEE Transactions on Power Electronics titulat: “Collaborative Voltage Unbalance Compensation in Islanded AC Microgrids with Grid-Forming Inverters”. Aquest treball ha estat una col·laboració de l’EUSS amb els Departaments d’Electrònica i de Control Automàtic de la UPC.

La presència de càrregues desequilibrades en els sistemes d’alimentació crea desequilibris de tensió que pertorben el funcionament de càrregues sensibles com motors d’inducció, convertidors d’electrònica de potència i variadors de velocitat.

(A) Migrocrid rid illada AC genèrica amb càrrega desequilibrada en el node k, i (B) Integració de control VUC en l’esquema de control de potència existent.

En aquest article es presenta un nou esquema de control que aconsegueix un equilibri de tensió precís a qualsevol node d’una microxarxa de corrent alterna illada amb una integració perfecta amb el control jeràrquic existent de la microxarxa. S’adopta una arquitectura mestre-esclau per a la compensació del desequilibri a causa dels seus baixos requisits de trànsit de xarxa i la seva concepció modular. La compensació de desequilibri segueix un principi de col·laboració on les injeccions de corrent es calculen en funció de la capacitat de corrent de cada inversor, evitant així la tensió de sobreintensitat de la compensació de desequilibri per un únic inversor. El treball presenta l’anàlisi d’estabilitat i les directrius de disseny dels paràmetres de control. El rendiment de la proposta de control s’ha provat amb èxit en una microxarxa de laboratori. Es presenten els resultats experimentals seleccionats.

Segon “Dimecres de la Ciència” i Reunió del Grup de Recerca del curs 2021-2022

Avui dimecres 2 de març s’ha celebrat el segon “Dimecres de la Ciència” del curs 2021-2022, dedicat a l’Àrea dels Materials i la Química.

En primer lloc, el Dr. Jordi Cruz ha fet una presentació sobre la “Determinació quantitativa instantània de curcuminoids en pols de cúrcuma”: també ha explicat la seva propera recerca per a determinar, a través de mètodes espectroscòpics no destructius, si un peix ha estat o no prèviament congelat. 

Xerrada del Dr. Jordi Cruz en el “Dimecres de la Ciència”

D’altra banda, la Dra. Elena Bartolomé i el Dr. Pablo Sevilla han explicat la seva recerca en l’àmbit de la preparació i caracterització de Materials Magnètics Multifuncionals basats en 2D-MOFs (metal-organic frameworks) de lantànids: 2D-MOFs purs i mixtes amb propietats magnètiques i luminescents en forma de sòlids, nanocapes exfoliades a sobre de superfícies tècniques, i capes dipositades sobre superfícies prèviament funcionalitzades.

Xerrada de la Dra. Elena Bartolome en el “Dimecres de la Ciència”
Xerrada del Dr. Pablo Sevilla en el “Dimecres de la Ciència”

En acabar la formació, va tenir lloc la segona reunió del Grup de Recerca del curs.

Publicació al Journal of Chemistry Education: REI en Química sobre la qualitat de l’aigua

Els doctors, Miquel Àngel Amer, Carles Luque i la Dra. Elena Bartolomé acaben de publicar un article de recerca a la revista, Journal of Chemical Education titulat “Study and Research Path for Learning General Chemistry: Analyzing the Quality of Drinking Water”.

En aquest treball s’ha investigat l’ús de la metodologia REI (Recorregut d’Estudi i Investigació) per a l’aprenentatge de la Química general, una assignatura que sovint es troba al pla d’estudis de primer any de moltes titulacions tècniques. 

En els darrers anys els REIs han sorgit com una metodologia molt interessant basada en la recerca I l’estudi de projectes pràctics. En el REI, la cerca d’una resposta a una pregunta generatriu proposada a la classe (Q0) deriva en un esquema arborescent de preguntes i respostes, que es resumeixen en un mapa Q−A.

Exemple de mapa Q-A mapa derivat de la subpregunta Q03- “Quin és el pH de l’aigua de l’aixeta de la teva Ciutat?”

En el cas d’estudi del present treball, es va dissenyar, implementar i analitzar un REI específic per l’assignatura de Química del Grau d’Enginyeria impartit a l’EUSS. La pregunta generatriu del REI, va ser “Quina és la qualitat de l’aigua de l’aixeta a la teva ciutat?”. Aquesta pregunta va portar a l’alumnat a familiaritzar-se amb els estàndards i aprendre diferents tècniques d’anàlisi químiques per determinar els paràmetres de qualitat de l’aigua (com ara la duresa, el pH, el residu sec, la concentració de sulfats i clorurs).

Diferents activitats d’estudi i investigació durant el REI de Química impartit a l’EUSS el curs 2020-2021: (a) Presentació d’una subpregunta generatriu i dibuix del mapa Q-A mapa general en la pissarra (b) discussió entre membres del grup (c) determinació dels clorurs (d) mesura del pH (e) discussió entre professorat i l’alumnat (f) presentació oral dels mapes Q-A i discussió.

Els resultats de la primera edició del REI en Química mostren que aquesta metodologia va ser molt enriquidora per a l’aprenentatge de l’assignatura, va ampliar resultats en una ampliació dels recursos d’aprenentatge respecte al curs tradicional. El disseny específic del REI va ajudar a superar els problemes didàctics identificats en l’organització anterior, mitjançant la integració dels continguts teòrics i experimentals, millorant les competències de treball en el laboratori de l’alumnat.

El REI va donar-li un “sentit” al curs, augmentant així la motivació. Tant l’alumnat com el professorat es van adaptar fàcilment al nou format d’instrucció.

Els resultats d’aquest treball obren noves oportunitats per a l’aplicació dels REIs en altres cursos de Química.