Implementació d'un sistema de compressió de dades en el dispositiu mota Cou24 sota TinyOS.

Les limitacions en la capacitat d'emmagatzemament dels dispositius sensors sense fils o motes és consubstancial al seu disseny, però pot convertir-se en un problema en determinades situacions. Aquest projecte de fi de carrera ha esta motivat per l'interès en superar aquestes limitacions en una situació concreta: una mota dedicada a prendre mostres amb alguns dels seus sensors que passa un període llarg de temps sense poder comunicar amb la base. Per aconseguir aquest objectiu s'ha dissenyat i implementat un sistema que comprimeix les mostres en una mota només quan l'espai d'emmagatzemament està pròxim a exhaurir-se. Aquest procés de compressió pot repetir-se indefinidament i cada vegada que actua elimina només les mostres menys significatives, tot preservant la freqüència del mostreig.A continuació es descriu l'algorisme que s'ha dissenyat, respectuós amb les capacitats de processament de la mota, la implementació que s'ha fet en nesC per a una mota Cou24 amb TinyOS, el programari complementari que s'ha desenvolupat en Java per a PC, i el resultat de les proves que s'han fet de tot aquest conjunt.

La elaboración de materiales curriculares en la etapa de la ESO con programas de ordenador de licencia abierta (sistema operativo Guadalinex) : interdisciplinariedad para la creación de unidades didácticas.

El trabajo de este proyecto de innovación ha consistido en la elaboración de un cuadro de interacción entre diversas áreas en el primer ciclo de la ESO. En el mismo se incluyen las programaciones de cada una de las áreas, así como la unidad correspondiente a una de las cinco áreas temáticas que se han escogido para el proyecto de innovación, y que aúnan los objetivos, procedimientos, actitudes y contenidos conceptuales recogidos en los decretos correspondientes. Todo el material se ha elaborado utilizando el software Open Office, y se ofrecen a manera de presentación para una consulta más fácil. Han participado profesores y profesoras del instituto, así como otros y otras de Educación Primaria.

Sistema de domòtica

Memòria del TFC de Sistemes Encastats, relatiu a una aplicació de domòtica implementada mitjançant una xarxa de sensors sense fils.

Sistema contra incendis

Aquest projecte ha consistit en desenvolupar un sistema contra incendis utilitzant per tal efecte dues motes cou24, emissora, receptora i un ordenador. La mota emissora pren valors dels sensors de temperatura i bateria els envia a la mota receptora per monitoritzar-los, si la bateria baixa d'un límit preestablert enviarà una alarma de bateria baixa a la mota receptora, si la temperatura supera el límit de temperatura preestablert enviarà l'alarma d'incendi a la mota receptora. La mota receptora s'encarrega d'enviar els missatges que provenen de la mota emissora a l'ordenador on estigui connectada i també d'enviar els missatges que provenen de l'ordenador a la mota emissora.S'ha desenvolupat una aplicació amb Java amb la que es monitoritzen els valors dels sensors i les alarmes provinents de la mota emissora, també es poden modificar una sèrie de paràmetres com són: l'interval de temps amb el que es prenen valors dels sensors, interval de temps amb el que s'envien els valors i límit de temperatura amb el que la mota comprovarà l'alarma d'incendi així com, si fos el cas, enviar la confirmació d'alarma d'incendi.

TinyDomus

TinyDomus es un proyecto desarrollado para el TFC Sistemas Empotrados. Utiliza la plataforma TinyOS para gestionar una red inalámbrica de sensores (motas COU), que nos permitirán monitorizar ciertos aspectos físicos (picos magnéticos), y ambientales (temperatura y luminosidad). La funcionalidad de TinyDomus es la de simular un hogar domótico. Para ello dispone de una aplicación de escritorio con la que podemos visualizar la información de los sensores de las motas, controlar el funcionamiento del sistema y solicitar información a la red de sensores.

Sistema de control ambiental flexible per a la indústria agroalimentària (SCAFIA)

El present treball està basat en el desenvolupament d¿un sistema que permeti fer una demostració pràctica i útil amb els materials que l¿àrea de sistemes encastats posa a la nostra disposició. De forma resumida es tracta de motes/nodes amb possibilitat de comunicació inhalàmbrica entre ells i un sistema operatiu TinyOS programable amb el llenguatge nesC.

El ordenador como medio educativo.

Dar a conocer las distintas formas de utilizar el ordenador en las instituciones educativas, el papel que desempeña el profesor ante la enseñanza con ordenador y las ventajas y desventajas del mismo. Análisis de las cuestiones, desde un punto de vista teórico, para situar el tema en un contexto histórico; estudio de la terminología informática para comprender determinados conceptos; análisis del impacto social e importancia psicológica; análisis de la aparición del ordenador en el campo educativo y su aplicación. Experiencia práctica con programas de ordenador. Bibliografía, programas informáticos. El ordenador queda como una herramienta tecnológica al servicio de la enseñanza con dos funciones: como medio auxiliar de instrucción y como objeto mismo de enseñanza.

Distintas estrategias metodológicas en la enseñanza asistida por ordenador en Biología.

Comparar las dos estrategias metodológicas básicas que pueden aplicarse en la enseñanza asistida por ordenador en Biología usando simulaciones: estrategia verificativa e inferencial. 438 alumnos de los últimos cursos de EGB y los primeros cursos de la Facultad de Biología. Aplicación a estos alumnos de los dos temas a estudio -Genética y Dietas- en sesiones diferenciadas pero dentro del mismo año académico. En Genética, se aplicaron cuatro tratamientos distintos: ganancia en el conocimiento conceptual, resolución heurística de problemas, procedimientos específicos de Genética y entendimiento de la naturaleza de las Ciencias. A continuación se elaboraron los programas de ordenador sobre dicho tema -Enseñanza Asistida por Ordenador-. Dentro de cada tratamiento se aplicaron actividades de simulación por ordenador para cada nivel. Los tratamientos en Dieta se refieren a: la comparación de los alimentos en orden a la confección de dietas equilibradas según edad, sexo y peso. Se realizaron observaciones antes y después de los tratamientos, así como encuestas iniciales y finales. Cuestionarios. Técnica de análisis no paramétrica, paquete de análisis estadístico SAS, análisis de varianza, test de Wilcoxon y regresiones escalonadas. Se hace patente las ventajas del tratamiento verificativo sobre el inferencial. Considerando sólo las preguntas de tipo deductivo, las diferencias entre los tratamientos se hacen más significativas que las encontradas para poblaciones de un tamaño similar, de alumnos universitarios. Como ocurre al considerar sólo los universitarios de menos nivel inicial. La estrategia metodológica inferencial, aplicada con ordenador, presenta una ventaja significativa frente a la verificativa en el caso de aprendizaje de hechos y en tratamientos cortos. Una tendencia similar se aprecia en el caso del aprendizaje de Genética para los alumnos con mejores calificaciones iniciales. En el aprendizaje de la Genética, el tratamiento con el que obtenemos mejores rendimientos es el verificativo sin ordenador.

Ajuste de reacciones químicas mediante ordenador.

Resumen tomado de la publicación

El ordenador en la enseñanza de las ciencias.

Resumen basado en el del autor

El ordenador en la Enseñanza de la Física. Análisis teórico-experimental y ejemplos ilustrativos.

Discutir las ventajas y dificultades de los instrumentos y medios didácticos que se utilizan en la Enseñanza de la Física. Estudiar el papel que el ordenador juega en la Enseñanza de la Física. Elaborar un conjunto de programas para el aprendizaje de algunos temas de Física. Didáctica de la Física. El trabajo está dividido en dos partes. En la primera se realiza una discusión sobre el uso del ordenador en la Enseñanza de la Física, basado en un análisis de las publicaciones y en una experiencia personal, utilizando como base programas elaborados por el autor. En la segunda parte se presentan un conjunto de ejercicios de ordenador, en los que se combina la resolución de problemas, el aprendizaje de los métodos numéricos básicos y el manejo de un lenguaje de programación -su parte algebraica-. Programas de ordenador para resolver: variables y sistemas de unidades. Raíces de una ecuación. Derivada numérica de una función. Integración numérica. Resolución numérica de ecuaciones diferenciales y, método de Montecarlo. Conjunto de protocolos de diversas prácticas. Observación en el aula del uso de los programas por parte de los alumnos. La aplicación del ordenador posibilita: extender contenidos, comprendiendo conceptos complejos a nivel intuitivo, estudiar modelos y simular experiencias de laboratorio. El ordenador posibilita una enseñanza más individualizada y adaptada a cada alumno. El papel de los ejercicios de ordenador es combinar en un mismo formato la resolución de problemas, el aprendizaje de los métodos numéricos básicos y la programación. Con los programas se crean un conjunto rico de experiencias, de modo que los estudiantes adquieren una intuición de los distintos fenómenos físicos programados en el ordenador. La estructuración de los programas permite decidir al profesor, en cada momento, en función de la orientación de los estudios y del nivel de conocimiento de sus alumnos. Debido a que la Física está basada en conocimientos abstractos, el ordenador puede representar una etapa intermediaria que pone en contacto la teoría con la realidad. El ordenador jugará un papel importante. Como consecuencia, el profesor se verá relegado a las tareas más repetitivas, pudiendo dedicar más tiempo a la atención individual del alumno, convirtiéndose el alumno, en el sujeto de su propio progreso educativo. Para ello es necesario reestructurar los cursos, lo cual nos llevará a una concepción distinta de la educación. O sea a un cambio del centro de referencia del profesor hacia el alumno.

Enseñanza asistida por ordenador en Bachillerato : Informatización de la enseñanza. EAO BUP.

Conocer la influencia de la EAO tipo lineal dirigida (principalmente ejercicio y práctica), sobre el rendimiento de los alumnos de BUP. Específicamente se pretende comparar la eficacia diferencial entre los métodos tradicionales y la EAO. Se realizaron tres experiencias con tres muestras diferentes: 1. 10 alumnos de primero de BUP. 2. 30 alumnos de COU. 3. 64 alumnos de segundo de BUP. Diseño pretest posttest. La variable independiente es el método que se va a experimentar. Consta de 2 niveles: EAO y enseñanza tradicional. La variable dependiente es el resultado del posttest, y se evalúan variables de aprendizaje: comprensión, recuerdo. Se realizaron tres experiencias para tres unidades temáticas distintas: 1. Matemáticas: combinatoria. 2. Latín: consecutio temporum. 3. Física y Química: disoluciones. Salvo en el primer caso, en los demás la muestra se dividió en grupo de control (enseñanza tradicional) y grupo experimental (EAO). Programas de ordenador con lenguaje Basic y lenguaje de autor Pilot para el desarrollo de los temas. Cuestionarios ad hoc para los alumnos, para evaluar la comprensión, contenido, tiempo invertido ante el ordenador, dificultades y observaciones personales. Análisis de varianza. La EAO resulta más eficaz en Física y Química, en Latín y los resultados en Matemáticas no permiten extraer conclusiones, aunque demuestran que los sujetos mejoran su rendimiento tras haber repasado el tema por el ordenador. El tiempo empleado por los alumnos es, por término medio, superior al consumido en la enseñanza tradicional para el mismo contenido. El nivel de conocimientos adquiridos mediante la enseñanza basada en ordenador es semejante al alcanzado en la enseñanza tradicional, aunque en la mayor parte de los casos las calificaciones obtenidas son superiores y su distribución resulta más uniforme.

Desarrollo de un programa interactivo de enseñanza de la Cristalografía a través de ordenador.

Partiendo de la consideración del valor didáctico que para el alumno tiene el estudio de las propiedades geométricas, simétricas y físicas de los sólidos cristalinos sobre moléculas bidimensionales, se desarrolla una serie de lecciones sobre las propiedades de simetría de figuras uni, bi y tridimensionales, asistidas por ordenador y de forma interactiva. Manuales de Cristalografía y Mineralogía. Las lecciones se concretan en base a los siguientes programas de ordenador: Frisos (7 grupos especiales en una dimensión), Mosaicos (17 grupos especiales bidimensionales), Mosgener (generación de figuras planas periódicas en una dimensión, frisos, y en dos dimensiones, mosaicos, con un motivo arbitrario definido por el usuario), programa redes (dedicado especialmente a las propiedades estructurales de las figuras bidimensionales y cristales, incluyendo la difracción de rayos x). Se han realizado una serie de programas interactivos en los que casi todas las posibilidades que ante una determinada cuestión se presentan, tienen una respuesta dentro del propio programa, incluidos datos erróneos, opciones ilógicas, fuera de rando, etc. Estos programas experimentales están sujetos a una evolución y perfeccionamiento subsiguiente a fin de mejorar sus prestaciones didácticas. Los programas producidos no son para usuarios sino sólo para cálculo. Se ha realizado un programa de generación de grupos de color sobre un motivo cualquiera definido por el usuario, pero no es aún utilizable con fines didácticos por faltar la etapa última de pulido de la parte interactiva programa-usuario.

Enseñanza de las Ciencias asistida por ordenador.

Elaborar programas de ordenador para uso docente de Ciencias (Bioestadística, Genética, Física y Geología/ que sustituyan o complementen las sesiones tradicionales de laboratorio. Desarrollar una serie de clases prácticas basadas o apoyadas en ordenadores, acordes a las características de cada una de las asignaturas implicadas en el proyecto. El proyecto consta de programas para la enseñanza de la Bioestadística, Física, Genética y Geología. Las pautas son: han de constituir simulaciones dinámicas e interactivas de los fenómenos que describen, han de apoyarse fundamentalmente en las representaciones gráficas, a ser posible animadas, y han de limitar a su mínima expresión la aparición de texto en pantalla. Los programas suponen un cierto conocimiento por el alumno del tema que se aborda, pero no exigen en absoluto nociones acerca del funcionamiento de ordenadores. Es idea común que el ordenador ha de ser limitado a una función complementaria. 1. Se han elaborado dos programas para la enseñanza de la Bioestadística: Uno de simulación de datos para procesado con variables cuantitativas o cualitativas y otro de cálculo que comprende el agrupamiento de datos, cálculo de estadísticos y la elaboración de pruebas estadísticas. 2. Los programas para la enseñanza de la Física tratan de conseguir que el ordenador se convierta en una forma de enseñanza programada. Toma como ejemplo la práctica denominada 'Kepler'. 3. Los dos programas para la enseñanza de la Genética bacteriana son la conjugacion bacteriana y la prueba de la fluctuación de Luria y Delbruck. Ambos son autónomos y no requieren la presencia de un profesor. 4. Los programas para la enseñanza de la Geología son: cálculo de constantes reticulares en diagramas de polvo de rayos X dirigido a la investigación pura; cálculo de índices de Miller en diagramas de polvo de rayos X con fines docentes; cálculo de ángulos entre caras cristalinas, es útil en sistemas de baja simetría; uso del ordenador en mineralogía descriptiva, que ayuda al alumno con las relaciones zonales entre las caras cristalinas y la proyección estereográfica. Ordenadores Olivetti M20. Los resultados obtenidos en la aplicación de las prácticas asistidas por ordenador dentro del área de Bioestadística son alentadores, pero se aprecia la falta de programas, que faciliten al alumno la comunicación con el ordenador. Hay una cierta tendencia a no seguir el procedimiento de trabajo, achacable a una posible rutina en el uso del ordenador. El alumno asiste a las prácticas sin haber realizado cálculos manuales. En general creen que unos programas bien estructurados, ejecutables en modo interactivo en máquinas poderosas y fáciles de usar, pueden constituir un excelente estímulo de actitudes activas para el alumno. Se han desarrollado con fecundidad las iniciativas interdisciplinares. El papel del profesor como asesor cobra un valor fundamental. Los programas han explotado adecuadamente la potencialidad específica del ordenador que le convierte en un instrumento diferente de los clásicamente utilizados en la enseñanza.

Aplicación al aula de los programas informáticos de lectura musical.

Elaborar 19 programas de ordenador para el entrenamiento en habilidades y destrezas musicales, rítmicas y melódicas, con elección de niveles de dificultad y generación de secuencias aleatorias. Aplicar experimentalmente en las aulas los programas y evaluar su efectividad y su adecuación a alumnos de segundo de BUP. Interesar a grupos de profesores en la utilización de la Informática para la enseñanza musical y dotarles de la preparación adecuada para su implantación en el aula. Se han planteado diversas hipótesis. 40 alumnos de segundo de BUP, procedentes de 5 institutos de Valladolid. El objeto del trabajo es desarrollar un programa de iniciación a la lectura musical asistido por microordenador, fundándose en algunas aportaciones de la pedagogía musical, en especial Willems y Martenot y experimentar dicha investigación en el aula. La investigación llevada a cabo, se ha articulado en torno a los siguientes aspectos: A. Investigación en el aula, donde la experiencia fue planteada como a continuación se detalla; A.1. Todos los grupos pasan una serie de pruebas que sirven de pre-test y consisten en la realización del test de Bentley, de un dictado rítmico discriminando entre GNUJ y de un dictado melódico discriminando entre las notas do, re, mi, fa, sol. A.2. Se desarrolla la experiencia con los grupos experimentales de forma que puedan trabajar con todos los programas de ritmo, entonación e interválica en cada sesión. A.3. Y tras el periodo experimental se aplican de nuevo las pruebas anteriores constituyendo el post-test. B. Participación del profesorado en ejercicio. Test de Bentley, dictado rítmico, dictado melódico, microcomputadoras Commodore 64 y Macintosh, lenguaje Basic. Porcentajes, coeficiente de correlación, cuadros, regresión simple. Tras la aplicación de los programas informáticos de lectura musical, los sujetos participantes obtuvieron ganancias significativas en la discriminación rítmica y no significativas en la discriminación melódica. Por otro lado, el bloque de interválica constituye una variable predictiva importante del cómputo global de puntuaciones en los tres campos estudiados, ritmo, entonación e interválica. También se constata la adecuación de la mayoría de los programas al nivel educativo experimentado.