DESARROLLO DE UNA PLANTA DIDÁCTICA PARA EL CONTROL DE TEMPERATURA EN LABORATORIO DE AUTOMÁTICA DE LA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA COMFACAUCA

Abstract

El presente proyecto se basa en el desarrollo de un prototipo educativo de planta de temperatura para los laboratorios de ingeniería mecatrónica de la Corporación Universitaria Comfacauca. Haciendo uso de la metodología de diseño mecatrónico V Shaped, en primer lugar, se diseña la estructura en 3D y se ensambla con ayuda del software CAD SolidWorks®, lo cual alberga la parte electrónica de la planta, destacando sensores, actuadores y el sistema de acoplamiento de señales. Posteriormente, se implementa el prototipo y se lleva a cabo el proceso de evaluación de su funcionamiento. La prueba piloto de la práctica de laboratorio se realiza en las instalaciones de la Corporación Universitaria Comfacauca de la ciudad de Popayán Colombia; se investiga a un grupo de 12 estudiantes de octavo semestre, quienes realizaron encuestas para verificar el estado de comprensión y conocimiento de la asignatura. Es importante resaltar que se realizó una encuesta descriptiva previa a la ejecución de la práctica con la cual se demostró que el 90% de los estudiantes de ingeniería mecatrónica de Unicomfacauca, entre octavo y noveno semestre, estaban interesados por una herramienta que facilitara el entendimiento de los controladores automáticos. Posterior al uso de la herramienta didáctica se identificó que el 75% de los estudiantes lograron comprender y ejecutar la simulación en el entorno de LABVIEW y se les facilitó el uso de la planta de temperatura con ayuda del manual de usuario, el cual es un producto extra del presente trabajo. Finalmente, se valida el efecto del prototipo educativo en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las asignaturas de control analógico y digital de la Corporación Universitaria Comfacauca. Los valores del estudio estadístico realizado a través de encuestas son analizados por medio del test de Shapiro Wilk, utilizado para evaluar si la muestra de datos sigue una distribución normal. Con un nivel de significancia de 1%, este test corrobora la hipótesis, por lo tanto, se procede a realizar una prueba de coeficiente de correlación lineal de Pearson a la muestra de datos estadísticos, arrojando un valor de r=0.84 lo que permite afirmar que la correlación entre los datos analizados es fuerte. Con ayuda de estos resultados, el presente estudio permite concluir que el uso de un prototipo educativo contribuye al aprendizaje de estudiantes de ingeniería en materias que integran saberes de control automático, fortaleciendo y complementando la parte teórica a través de la práctica, argumentando que las herramientas tecnológicas potencian el interés de los estudiantes y optimizan la apropiación de conocimiento de una manera eficaz.