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Integraci�n de Arduino en la Formaci�n Acad�mica de Ingenier�a de Software: Impacto en el Desarrollo de Habilidades Pr�cticas y Creatividad en los Estudiantes en el proceso de titulaci�n de Ingenier�a de Software de la UNEMI

 

Integration of Arduino in Software Engineering Academic Training: Impact on the Development of Practical Skills and Creativity in Students in the Software Engineering Graduation Process at UNEMI

 

Integra��o do Arduino na Forma��o Acad�mica de Engenharia de Software: Impacto no Desenvolvimento de Compet�ncias Pr�ticas e Criatividade nos Estudantes no processo de gradua��o em Engenharia de Software da UNEMI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: dcarrionl@unemi.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 21 de septiembre de 2024 *Aceptado: 17 de octubre de 2024 * Publicado: �24 de noviembre de 2024

 

        I.            Universidad Estatal de Milagro, Ecuador.

      II.            Universidad de Guayaquil, Ecuador.

   III.            Universidad Estatal de Milagro, Guayas, Ecuador.

Resumen

Este art�culo explora la incorporaci�n de Arduino en la formaci�n acad�mica de los estudiantes de Ingenier�a de Software de la UNEMI y analiza su impacto en el desarrollo de habilidades pr�cticas y creatividad durante el proceso de titulaci�n de la carrera. A trav�s de entrevistas realizadas a estudiantes del periodo 2023-2024 que eligieron proyectos de titulaci�n relacionados con Arduino y los desarrollaron, se eval�a la relevancia de esta herramienta en el proceso de aprendizaje y su potencial como buena pr�ctica en el desarrollo de proyectos que integren de manera innovadora el curr�culo acad�mico, utilizando el software de programaci�n y los microprocesadores Arduino como herramientas de apoyo para el desarrollo de prototipos. Los resultados destacan c�mo Arduino fomenta el pensamiento cr�tico, la resoluci�n de problemas y la innovaci�n, promoviendo una formaci�n m�s integral en la carrera de Ingenier�a de Software.� Adem�s, se analizan los proyectos elaborados por los estudiantes, as� como las percepciones y opiniones obtenidas de su experiencia en el proceso de ense�anza-aprendizaje.

Palabras clave: Arduino; Ingenier�a de Software; habilidades pr�cticas; creatividad; prototipos; educaci�n superior.

 

Abstract

This article explores the incorporation of Arduino into the academic training of Software Engineering students at UNEMI and analyzes its impact on the development of practical skills and creativity during the degree process. Through interviews with students from the 2023-2024 period who chose and developed Arduino-related degree projects, the relevance of this tool in the learning process and its potential as a good practice in the development of projects that innovatively integrate the academic curriculum are evaluated, using Arduino programming software and microprocessors as support tools for the development of prototypes. The results highlight how Arduino encourages critical thinking, problem solving, and innovation, promoting a more comprehensive training in the Software Engineering degree. In addition, the projects developed by the students are analyzed, as well as the perceptions and opinions obtained from their experience in the teaching-learning process.

Keywords: Arduino; Software Engineering; practical skills; creativity; prototypes; higher education.

Resumo

Este artigo explora a incorpora��o do Arduino na forma��o acad�mica dos estudantes de Engenharia de Software da UNEMI e analisa o seu impacto no desenvolvimento de compet�ncias pr�ticas e criatividade durante o processo de gradua��o. Atrav�s de entrevistas a alunos do per�odo 2023-2024 que escolheram projetos de gradua��o relacionados com o Arduino e os desenvolveram, a relev�ncia desta ferramenta no processo de aprendizagem e o seu potencial como boa pr�tica no desenvolvimento de projetos que integrem de forma inovadora o curr�culo acad�mico, utilizando software de programa��o e microprocessadores Arduino como ferramentas de apoio ao desenvolvimento de prot�tipos. Os resultados destacam como o Arduino estimula o pensamento cr�tico, a resolu��o de problemas e a inova��o, promovendo uma forma��o mais abrangente na carreira de Engenharia de Software. Al�m disso, s�o analisados ​​os projetos elaborados pelos alunos, bem como as perce��es e opini�es obtidas a partir da sua experi�ncia no processo de ensino-aprendizagem.

Palavras-chave: Arduino; Engenharia de software; compet�ncias pr�ticas; criatividade; prot�tipos; ensino superior.

 

Introducci�n

En los �ltimos a�os, la educaci�n en Ingenier�a de Software ha evolucionado significativamente, adapt�ndose a las necesidades de un mercado laboral en constante cambio. Este proceso de transformaci�n ha impulsado la adopci�n de metodolog�as que combinan teor�a y pr�ctica, permitiendo a los estudiantes desarrollar competencias t�cnicas y habilidades aplicadas que los preparen para enfrentar los retos del mundo profesional. La integraci�n de tecnolog�as innovadoras ha sido clave para reducir la brecha entre el conocimiento te�rico y su aplicaci�n pr�ctica, equipando a los estudiantes con herramientas efectivas para abordar las demandas de un entorno din�mico y altamente competitivo (Garc�a-Pe�alvo et al., 2020).

Dentro de este marco, la titulaci�n no es solo una etapa final del curr�culo, sino un campo de formaci�n que debe ser dise�ado desde los primeros semestres. (Milan�s G�mez, et al.,2020) Los proyectos de titulaci�n representan un componente esencial en la formaci�n de los estudiantes de Ingenier�a de Software, ya que constituyen la culminaci�n de su aprendizaje y les permiten aplicar de manera integral los conocimientos adquiridos a lo largo de su formaci�n. Estos proyectos, t�picamente orientados al desarrollo de soluciones tecnol�gicas, integran �reas como programaci�n, dise�o de sistemas, gesti�n de proyectos y an�lisis de requerimientos. Hern�ndez y L�pez (2019) destacan que "los proyectos de titulaci�n son una herramienta clave para consolidar competencias profesionales, promoviendo un aprendizaje basado en proyectos que fomenta la autonom�a y la resoluci�n de problemas reales".

De igual manera a titulaci�n no es solo una etapa final del curr�culo, sino un campo de formaci�n que debe ser dise�ado desde los primeros semestres.

En la Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), el curr�culo de todas las carreras incluye la asignatura Dise�o de Integraci�n Curricular, ubicada en el �ltimo nivel de estudios. Esta asignatura permite a los estudiantes sintetizar y aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo de su carrera en un proyecto final, cuyo desarrollo y defensa constituyen requisitos indispensables para la obtenci�n del t�tulo. En la Carrera de Ingenier�a de Software, estos trabajos de titulaci�n generalmente consisten en la creaci�n de aplicativos tecnol�gicos que integran diversas herramientas y metodolog�as aprendidas durante su formaci�n acad�mica.

El proceso de titulaci�n inicia con la presentaci�n de una propuesta por parte del estudiante, la cual es evaluada y aprobada por la comisi�n de titulaci�n. Posteriormente, el estudiante desarrolla y defiende su trabajo ante la misma comisi�n. En este contexto, los estudiantes suelen optar por soluciones tecnol�gicas innovadoras que abordan problemas reales utilizando herramientas aprendidas durante su carrera. Una de las opciones que ha ganado popularidad es la integraci�n de Arduino con software de programaci�n. Esta combinaci�n permite desarrollar prototipos funcionales que combinan hardware y software, enriqueciendo el proceso de aprendizaje y ampliando las posibilidades de aplicaci�n pr�ctica.

Arduino, una plataforma de hardware abierto, destaca por su accesibilidad, versatilidad y facilidad de uso, lo que la convierte en una herramienta educativa ideal para disciplinas como la Ingenier�a de Software. Seg�n Garc�a-Pe�alvo et al. (2020), "la utilizaci�n de Arduino en entornos educativos promueve el aprendizaje activo y el desarrollo de competencias transversales en los estudiantes". Adem�s, esta plataforma fomenta la creatividad y el pensamiento cr�tico, habilidades esenciales en la formaci�n de ingenieros capaces de resolver problemas complejos (Mart�nez et al., 2021). Al permitir el desarrollo de proyectos tangibles, Arduino fortalece la conexi�n entre teor�a y pr�ctica, convirti�ndose en una herramienta pedag�gica clave para mejorar la experiencia educativa.

Este art�culo analiza el impacto de la integraci�n de Arduino en los proyectos de titulaci�n de la Carrera de Ingenier�a de Software en la UNEMI, evaluando su contribuci�n al desarrollo de habilidades pr�cticas, creatividad y pensamiento cr�tico en los estudiantes. A trav�s de entrevistas, se exploran las ventajas y desaf�os que conlleva el uso de esta plataforma, proporcionando una visi�n integral de su impacto y reflexionando sobre su potencial como modelo para incorporar tecnolog�as emergentes en la educaci�n superior.

En este contexto el siguiente estudio tiene como objetivo general analizar el impacto de la integraci�n de Arduino en los proyectos de titulaci�n de la Carrera de Ingenier�a de Software en la Universidad Estatal de Milagro, con el fin de evaluar su contribuci�n al fortalecimiento de habilidades pr�cticas, creatividad y preparaci�n profesional en los estudiantes.

 

Revisi�n de Literatura

Estudios previos han demostrado que Arduino es una herramienta efectiva en el desarrollo de habilidades tecnol�gicas y creativas en estudiantes de diversas disciplinas.

 

El Rol de Arduino en la Educaci�n: Un Enfoque Interdisciplinario y Creativo

Arduino se ha posicionado como una herramienta educativa que enriquece el aprendizaje mediante proyectos interdisciplinarios que conectan ciencias, matem�ticas, tecnolog�a y arte. Seg�n Castro Araya et al. (2022), su integraci�n en el aula permite a los estudiantes comprender conceptos t�cnicos y aplicarlos en situaciones pr�cticas, fomentando un aprendizaje significativo y alineado con problem�ticas reales. Este enfoque no solo ampl�a el panorama acad�mico, sino que tambi�n fortalece la conexi�n entre disciplinas, promoviendo una educaci�n m�s integral.

El uso de Arduino impulsa tanto la adquisici�n de competencias t�cnicas en programaci�n y electr�nica como el aprendizaje activo, donde los estudiantes resuelven problemas y dise�an soluciones innovadoras. Adem�s, Castro Araya et al. (2022) destacan su impacto en el desarrollo de la creatividad, ya que esta plataforma brinda la oportunidad de experimentar con ideas originales en un entorno pr�ctico. Estos proyectos suelen realizarse en equipos, lo que tambi�n mejora habilidades de comunicaci�n y colaboraci�n esenciales para su futuro profesional.

La versatilidad de Arduino permite su adaptaci�n a diferentes niveles educativos, desde la educaci�n b�sica hasta la superior, ajust�ndose a las necesidades de los estudiantes. Castro Araya et al. (2022) subrayan que esta flexibilidad transforma el aula en un espacio din�mico e inclusivo, enriqueciendo el proceso de ense�anza-aprendizaje y preparando a los estudiantes para enfrentar los desaf�os de un entorno profesional en constante evoluci�n.

El Impacto de Arduino en el Desarrollo de Competencias Educativas

El uso de Arduino en el aula ofrece m�ltiples beneficios educativos, destac�ndose su capacidad para mejorar habilidades pr�cticas y t�cnicas. Seg�n P�rez Tavera (2023), los estudiantes adquieren competencias en programaci�n y electr�nica a trav�s de proyectos que les permiten aplicar conceptos te�ricos de forma tangible. Adem�s, esta plataforma fomenta el pensamiento cr�tico y la toma de decisiones, ya que los estudiantes enfrentan desaf�os durante el dise�o y desarrollo de soluciones. Este enfoque no solo potencia su capacidad para resolver problemas, sino que tambi�n promueve un aprendizaje activo y comprometido, aumentando la motivaci�n por aprender.

Para Hern�ndez (2018), el uso de Arduino en el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) potencia el desarrollo de competencias educativas en los estudiantes al fomentar la creatividad, la investigaci�n y el trabajo colaborativo. Esta metodolog�a permite a los alumnos dise�ar y ejecutar proyectos pr�cticos, lo que hace que los conceptos te�ricos sean m�s relevantes y significativos. Adem�s, promueve la iniciativa y la capacidad emprendedora, mientras que el dominio de esta tecnolog�a les proporciona habilidades valiosas para el mercado laboral. En conjunto, el ABP con Arduino enriquece la ense�anza de la f�sica y contribuye al desarrollo integral de los estudiantes.

 

Metodolog�as Innovadoras en el Aprendizaje de Ingenier�a

El aprendizaje en ingenier�a se ve significativamente enriquecido mediante la implementaci�n de herramientas tecnol�gicas y metodolog�as pr�cticas que conectan la teor�a con la pr�ctica. Seg�n Guerrero Salazar (2023), el uso de software y hardware libre, como Arduino, permite a los estudiantes experimentar con proyectos pr�cticos, lo que facilita la comprensi�n de conceptos complejos al integrarlos en actividades tangibles.

Este enfoque, combinado con la ense�anza basada en proyectos, fomenta un aprendizaje activo en el que los estudiantes trabajan en la resoluci�n de problemas reales, aplicando sus conocimientos te�ricos a situaciones pr�cticas. Esta metodolog�a no solo fortalece las habilidades t�cnicas, sino que tambi�n impulsa la capacidad de resoluci�n de problemas y la toma de decisiones.

Adem�s, el enfoque intercurricular y el desarrollo de competencias del siglo XXI son pilares fundamentales en la educaci�n en ingenier�a. La integraci�n de contenidos de diversas �reas como matem�ticas, ciencias y tecnolog�a brinda a los estudiantes una comprensi�n hol�stica de los conceptos de ingenier�a, destacando las interconexiones entre disciplinas. Guerrero Salazar (2023) se�ala que este enfoque, junto con el uso de herramientas tecnol�gicas modernas, prepara a los estudiantes para los desaf�os del entorno laboral actual. Al promover habilidades como la creatividad, la comunicaci�n y la colaboraci�n, estas metodolog�as no solo facilitan el aprendizaje, sino que tambi�n capacitan a los futuros ingenieros para desempe�arse de manera efectiva en un mundo cada vez m�s tecnol�gico y din�mico.

 

Prototipos en Ingenier�a de Software

El uso de prototipos funcionales en el contexto educativo, como lo destacan Espinosa-Espinosa y Retana Gonz�lez (2023), permite a los estudiantes visualizar y validar conceptos de dise�o de software mediante un enfoque pr�ctico y experimental. En su estudio, los autores describen el desarrollo de un sistema de geolocalizaci�n basado en tecnolog�as como GPS y GSM, demostrando c�mo los prototipos facilitan la conexi�n entre teor�a y pr�ctica, al permitir probar y ajustar ideas en un entorno realista. Adem�s, subrayan la relevancia de las pruebas de campo para evaluar el rendimiento de los prototipos en condiciones reales, lo que resalta la experimentaci�n como herramienta para validar conceptos. Este enfoque iterativo, que incluye la comparaci�n y mejora continua de prototipos, fomenta una comprensi�n m�s profunda del dise�o de software, desarrollando en los estudiantes habilidades clave como la resoluci�n de problemas y la capacidad de innovaci�n.

Seg�n Flores Tomal� y S�nchez Espinoza (2022), Arduino desempe�� un papel central en el desarrollo de un sistema dom�tico, donde se implement� un algoritmo en el microcontrolador para procesar comandos de voz enviados desde un dispositivo Alexa. Arduino se encarg� de transmitir las se�ales necesarias para controlar funciones como el encendido y apagado de luces, la operaci�n de electrodom�sticos y el movimiento de cortinas, mientras que la conexi�n Wi-Fi, facilitada por un chip NodeMCU o ESP8266, permiti� la comunicaci�n entre los dispositivos.

En este contexto, el uso de prototipos funcionales result� fundamental para que los estudiantes pudieran visualizar y validar conceptos de dise�o de software de forma pr�ctica. Al trabajar con estos prototipos, los estudiantes tienen la oportunidad de experimentar con sus ideas, recibir retroalimentaci�n y realizar ajustes en tiempo real, lo que no solo profundiza su comprensi�n te�rica, sino que tambi�n fortalece sus habilidades para resolver problemas en escenarios reales. Este enfoque fomenta la aplicaci�n efectiva de conocimientos en el dise�o y la automatizaci�n de sistemas, proporcionando una experiencia integral en el aprendizaje de la ingenier�a de software

Materiales y m�todos

La metodolog�a empleada en este estudio combina un enfoque cualitativo y experimental, dise�ado para analizar el impacto de la integraci�n de Arduino en el desarrollo de proyectos de titulaci�n en la carrera de Ingenier�a de Software. Este enfoque permite explorar c�mo el uso de Arduino contribuye al fortalecimiento de habilidades pr�cticas, creatividad y pensamiento cr�tico en los estudiantes.

El dise�o del estudio de la investigaci�n es de car�cter exploratorio, enfocado en comprender las experiencias y percepciones de los estudiantes al emplear Arduino en proyectos de titulaci�n. La investigaci�n se centra en identificar las ventajas, los desaf�os y las estrategias adoptadas durante el proceso de integraci�n de esta tecnolog�a en el contexto acad�mico.

 

Muestra y Participantes

La poblaci�n objetivo incluye estudiantes del �ltimo nivel de la carrera de Ingenier�a de Software de la Universidad Estatal de Milagro (UNEMI). En total, se consideraron 90 estudiantes distribuidos en tres periodos acad�micos:

I Semestre 2023: 38 estudiantes organizados en 19 grupos, de los cuales uno desarroll� el proyecto �Sistema de riego inteligente por goteo para plantaciones de cacao basado en Arduino para la Hacienda La Chelita�.

II Semestre 2023: 28 estudiantes en 14 grupos, con un proyecto destacado titulado �Hardware de seguridad de control de alertas para viviendas en Urbanizaci�n de Milagro con Arduino�.

I Semestre 2024: 24 estudiantes en 12 grupos, de los cuales uno present� la �Aplicaci�n web de control de parqueo de veh�culos basado en tecnolog�a IoT para el estacionamiento de la UNEMI�.

Para este caso se tom� como referencia solo los paralelos de estudiantes en donde se present� proyectos de titulaci�n relacionados con Arduino. Los datos que se resumen en la siguiente tabla:

 

Tabla 1: Cantidad de Estudiantes con proyecto Arduino

Nota: Cantidad de estudiantes con proyectos utilizando Arduino

 

La selecci�n de participantes fue intencional, considerando aquellos que integraron Arduino como componente principal de sus proyectos de titulaci�n.

 

Instrumentos de Recolecci�n de Datos

La recolecci�n de datos para este estudio se llev� a cabo utilizando una combinaci�n de m�todos cualitativos y descriptivos, con el objetivo de obtener una comprensi�n integral del impacto de la integraci�n de Arduino en los proyectos de titulaci�n.

Se elabor� una entrevista con seis preguntas utilizando escala de Likert, misma que fue elaborada en Google Forms, esta fue dirigida a los estudiantes que participaron en proyectos de titulaci�n utilizando Arduino como herramienta principal. Estas entrevistas incluyeron preguntas cerradas orientadas a explorar las motivaciones para elegir Arduino, las habilidades pr�cticas desarrolladas, los desaf�os enfrentados durante el dise�o y la implementaci�n de los prototipos, y las percepciones sobre el aprendizaje adquirido. Este enfoque permiti� recopilar datos ricos en matices y experiencias individuales, ofreciendo una visi�n profunda de c�mo Arduino contribuye al desarrollo acad�mico y profesional de los estudiantes. Las entrevistas se realizaron en un ambiente informal para fomentar la apertura y autenticidad de las respuestas.

Adem�s, se utiliz� la observaci�n directa de las actividades de los estudiantes durante el desarrollo de los proyectos.� Esta t�cnica permiti� documentar las etapas de dise�o, programaci�n, implementaci�n y prueba de los prototipos, as� como las din�micas de trabajo en equipo. Se hizo un seguimiento continuo de los avances, registrando las estrategias utilizadas para resolver problemas t�cnicos, las iteraciones en los dise�os y el grado de integraci�n entre hardware y software. Este acompa�amiento se realiz� con un docente tutor quien registraba notas y registro fotogr�ficos de los prototipos en desarrollo, lo que permiti� identificar patrones comunes en el uso de Arduino y destacar las innovaciones introducidas por los estudiantes.

Posterior, los prototipos funcionales desarrollados por los estudiantes fueron evaluados para analizar su calidad, funcionalidad e innovaci�n a trav�s de revisi�n de documento y sustentaci�n y defensa oral.� Este an�lisis incluy� una revisi�n de los informes t�cnicos presentados por los equipos, los cuales detallaban las caracter�sticas t�cnicas, los diagramas de flujo, los esquemas el�ctricos y el c�digo fuente utilizado. Adem�s, se realizaron pruebas pr�cticas de los prototipos para verificar su desempe�o en escenarios simulados o reales, dependiendo del contexto del proyecto. Por ejemplo, se evalu� la eficacia del �Sistema de riego inteligente por goteo� en condiciones controladas y se verific� el alcance de las alertas generadas por el �Hardware de seguridad de control de alertas�. Este an�lisis permiti� identificar fortalezas y �reas de mejora en el dise�o y funcionalidad de los prototipos.

 

Revisi�n de Documentos

Se revisaron los informes finales de los proyectos y los materiales presentados por los estudiantes como evidencia del proceso de desarrollo. Estos documentos proporcionaron informaci�n clave sobre las metodolog�as utilizadas, las etapas del proyecto y las conclusiones obtenidas. La revisi�n incluy� una evaluaci�n de c�mo los estudiantes integraron Arduino con otros componentes tecnol�gicos, as� como las implicaciones educativas y pr�cticas de sus soluciones. Este an�lisis permiti� relacionar el proceso de dise�o de los prototipos con el impacto en el aprendizaje y la creatividad.

En conjunto, estos instrumentos proporcionaron una base s�lida para comprender las experiencias de los estudiantes y evaluar el impacto educativo de la integraci�n de Arduino en los proyectos de titulaci�n. La triangulaci�n de datos obtenidos de entrevistas, observaciones y an�lisis de productos asegur� la validez y la profundidad del estudio, permitiendo identificar tendencias significativas y �reas de oportunidad para futuras implementaciones de tecnolog�as en la educaci�n

 

Etapas del Proceso

El estudio se desarroll� en tres etapas principales:

Fase Inicial: Los estudiantes presentaron sus propuestas de titulaci�n, las cuales fueron evaluadas y aprobadas por la comisi�n de titulaci�n. Se identificaron los proyectos que integraban Arduino como herramienta clave.

Fase de Desarrollo: Los equipos dise�aron, implementaron y probaron sus prototipos, utilizando metodolog�as �giles para gestionar el progreso del proyecto y realizar ajustes seg�n los resultados de las pruebas.

Fase de Evaluaci�n: Los prototipos funcionales fueron presentados ante la comisi�n de titulaci�n y los investigadores, quienes evaluaron el impacto de Arduino en los proyectos, tanto en t�rminos t�cnicos como pedag�gicos.

 

An�lisis de Datos

Los datos recopilados mediante entrevistas y observaciones fueron analizados utilizando codificaci�n tem�tica, identificando categor�as clave como: Impacto de Arduino en la comprensi�n pr�ctica de conceptos t�cnicos, habilidades desarrolladas, como creatividad, resoluci�n de problemas y trabajo en equipo y desaf�os t�cnicos enfrentados durante el dise�o y la implementaci�n. Adem�s, los datos descriptivos relacionados con la funcionalidad y calidad de los prototipos se analizaron para identificar patrones de mejora en los proyectos.

 

Resultado de las entrevistas

En el caso de las entrevistas se crearon 6 preguntas utilizando escala de Likert siendo la opci�n 1 Totalmente en desacuerdo y la opci�n 5 Totalmente de acuerdo.� Lo cinco estudiantes respondieron a la encuesta desde la experiencia de utilizar Arduino integrando a sus proyectos de titulaci�n los cuales dieron los siguientes resultados:

�         Elecci�n de Arduino como herramienta innovadora y adecuada para resolver problemas pr�cticos en Ingenier�a de Software.

Figura 1: Elecci�n de Arduino como herramienta innovadora

 

Todos los participantes (100%) est� totalmente de acuerdo en que Arduino es una herramienta innovadora y adecuada para resolver problemas pr�cticos en Ingenier�a de Software, esto indica una percepci�n mayoritariamente positiva sobre el uso de Arduino en proyectos de titulaci�n.

�         Desarrollo de habilidades pr�cticas esenciales para la Ingenier�a de Software

 

Figura 2: Desarrollo de habilidades pr�cticas esenciales

 

El 60% de los encuestados seleccionaron estar totalmente de acuerdo, mientras que el 40% eligi� la opci�n De acuerdo, lo que nos permite conocer la percepci�n de los estudiantes sobre el impacto de trabajar con Arduino en el desarrollo de habilidades pr�cticas importantes, como programaci�n y electr�nica, para su formaci�n como ingenieros de software.

�         Fomento de la creatividad e innovaci�n en la resoluci�n de problemas

Figura 3:� Creatividad e Innovaci�n en la resoluci�n de problemas

 

Todos los participantes (100%) est�n totalmente de acuerdo en que el uso de Arduino en sus proyectos de titulaci�n foment� su creatividad al proponer soluciones innovadoras a problemas reales. Este resultado refleja una percepci�n completamente positiva sobre el impacto de Arduino en el desarrollo de habilidades creativas e innovadoras, destacando su relevancia como herramienta educativa en la resoluci�n de problemas pr�cticos dentro del �mbito de la Ingenier�a de Software.

�         Mejora de la resoluci�n de problemas t�cnicos y dise�o de soluciones innovadoras

 

Figura 4: Desarrollo de habilidades pr�cticas esenciales

 

El 80% de los participantes (4 respuestas) est� totalmente de acuerdo en que el uso de Arduino en sus proyectos les permiti� mejorar su capacidad para resolver problemas t�cnicos y dise�ar soluciones innovadoras para enfrentar desaf�os en su carrera profesional. El 20% restante (1 respuesta) est� de acuerdo. No hubo respuestas en desacuerdo o indiferentes. Esto indica que, en general, los estudiantes perciben a Arduino como una herramienta valiosa para fortalecer competencias t�cnicas y profesionales, consolidando su preparaci�n para el entorno laboral en la Ingenier�a de Software.

�         Creatividad y experimento con ideas originales

Figura 5: Creatividad e ideas originales

 

El 80% de los participantes (4 respuestas) est� totalmente de acuerdo en que el uso de Arduino les brind� la oportunidad de ser creativos y experimentar con ideas originales para el dise�o de sus proyectos. El 20% restante (1 respuesta) est� de acuerdo. No se registraron respuestas en desacuerdo o neutrales. Estos resultados reflejan que la mayor�a de los estudiantes perciben a Arduino como una herramienta que potencia la creatividad y permite la exploraci�n de soluciones innovadoras, consolidando su rol como recurso clave en el desarrollo de proyectos de Ingenier�a de Software.

�         Superar desaf�os t�cnicos gracias a Arduino

Figura 6: Superaci�n de desaf�os t�cnicos

 

El 60% de los participantes (3 respuestas) est� totalmente de acuerdo en que durante el desarrollo de sus proyectos pudieron superar los desaf�os t�cnicos gracias a las capacidades que ofrece Arduino. Un 20% (1 respuesta) est� de acuerdo, mientras que otro 20% (1 respuesta) se encuentra neutral. No hubo respuestas en desacuerdo. Estos resultados destacan que, para la mayor�a de los encuestados, Arduino fue una herramienta clave para superar obst�culos t�cnicos, subrayando su utilidad en el desarrollo de proyectos en Ingenier�a de Software.

 

Observaciones Directas

Los prototipos funcionales desarrollados por los estudiantes fueron evaluados mediante la revisi�n de informes t�cnicos y la defensa oral, considerando aspectos como calidad, funcionalidad e innovaci�n. Este an�lisis incluy� pruebas pr�cticas con maquetas dise�adas por los estudiantes, as� como la interfaz creada con lenguajes de programaci�n que permitieran la interacci�n con el prototipo, lo que permiti� verificar su desempe�o y destacar fortalezas y �reas de mejora.

A continuaci�n, se presentan la integraci�n de Arduino en uno de los temas, titulado �Sistema de Riego inteligente por goteo para plantaciones de cacao basado en Arduino para la Hacienda �La Chelita��.

 

Figura 7: Interfaz del uso del Sistema de Riego Inteligente

 

Figura 8: Creaci�n de Prototipo con sensores y configuraci�n con Arduino

 

La figura 5 muestra la interfaz gr�fica desarrollada para el Sistema de Riego Inteligente, donde se observa la interacci�n del usuario con las funciones principales del sistema, incluyendo la programaci�n y monitoreo del riego automatizado y la figura 6 representa el proceso de creaci�n del prototipo utilizando sensores y su configuraci�n con Arduino. La imagen ilustra la integraci�n del hardware y el software para implementar las funcionalidades del sistema.

El proyecto titulado "Hardware de control para un circuito de seguridad aplicado en urbanizaciones de la ciudad de Milagro" tuvo como objetivo optimizar la vigilancia de viviendas mediante un sistema eficiente y funcional. En este caso, el sistema integr� un microcontrolador, sensores para puertas y ventanas, un teclado matricial 4x4, una pantalla LED y el m�dulo SIM800L, permitiendo al usuario activar y desactivar el sistema, cambiar contrase�as y recibir notificaciones en su tel�fono celular. Este prototipo fue creado para mejorar la respuesta ante eventos de vulnerabilidad, ofreciendo notificaciones por llamada o mensaje de texto, incluso cuando el propietario est� ausente, brindando as� un enfoque pr�ctico y seguro para la gesti�n de la seguridad residencial.

 

Figura 9: Interfaz del uso del Sistema de Seguridad de Viviendas

 

Figura 10: Creaci�n de prototipo con sensores, pantalla led en maqueta

 

La imagen de la figura 8 muestra el teclado matricial y la pantalla LED utilizados para interactuar con el sistema, permitiendo funciones como activaci�n, desactivaci�n y cambio de contrase�a. En la figura 9 muestra el prototipo creado con sensores, pantalla LED y maqueta de vivienda. La representaci�n incluye componentes como el microcontrolador, sensores para puertas y ventanas, y otros elementos integrados en una maqueta funcional para simular el entorno real del sistema de seguridad.

En el caso del proyecto Aplicaci�n web de control de parqueo de veh�culos basada en tecnolog�a IoT para el estacionamiento de la UNEMI se enfoc� en desarrollar un aplicativo web basado en tecnolog�a IoT para la gesti�n de parqueaderos en la Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), optimizando la distribuci�n de 472 espacios disponibles. La herramienta brind� a los usuarios informaci�n en tiempo real sobre espacios libres para estacionar y permite a los administradores gestionar eficientemente los parqueaderos. Se emple� tecnolog�as como Next.js, MongoDB, Tailwind CSS e IoT y hardware con Arduino.

 

Figura 11: Diagrama de conexi�n e instalaci�n de Sensores

 

Figura 12: Construcci�n de prototipo demostrativo

 

Las figuras presentadas ilustran tanto el dise�o como la implementaci�n del sistema de control de parqueo basado en tecnolog�a IoT para la UNEMI. En la Figura 9, se muestra el diagrama de conexi�n e instalaci�n de los sensores, destacando c�mo se interconectan mediante una protoboard y un microcontrolador ESP32 para detectar la disponibilidad de los espacios de estacionamiento. La Figura 10 representa el prototipo f�sico demostrativo, que simula el parqueadero de la universidad utilizando un modelo a escala con se�alizaci�n y veh�culos miniatura, lo que permite evidenciar el funcionamiento pr�ctico del sistema y su integraci�n con la infraestructura tecnol�gica propuesta.

 

Discusi�n

La integraci�n de Arduino en los proyectos de titulaci�n de los estudiantes de Ingenier�a de Software representa un avance significativo en la educaci�n tecnol�gica al permitir la conexi�n efectiva entre la teor�a y la pr�ctica. Los resultados obtenidos de las entrevistas y observaciones directas reflejan que esta herramienta no solo facilita el aprendizaje de conceptos t�cnicos, como programaci�n y electr�nica, sino que tambi�n fomenta la creatividad, el pensamiento cr�tico y la capacidad de resoluci�n de problemas.

Uno de los hallazgos m�s relevantes fue que el 100% de los estudiantes perciben a Arduino como una herramienta innovadora y adecuada para resolver problemas pr�cticos. Este resultado refuerza su importancia en el �mbito educativo como un medio para consolidar competencias pr�cticas y t�cnicas, alineadas con las demandas del mercado laboral. Adem�s, el 80% de los estudiantes indic� que Arduino les permiti� mejorar su capacidad para resolver desaf�os t�cnicos y dise�ar soluciones innovadoras, lo que subraya su potencial como plataforma para enfrentar problemas reales.

Desde una perspectiva pedag�gica, el uso de Arduino fomenta metodolog�as activas de aprendizaje, como el aprendizaje basado en proyectos, que incentivan la experimentaci�n y la creatividad. Esto qued� evidenciado en los proyectos desarrollados, tales como el sistema de riego inteligente, el sistema de seguridad residencial y el control de parqueaderos basado en IoT. Estos casos muestran c�mo los estudiantes pudieron transformar ideas abstractas en prototipos funcionales, integrando hardware y software para resolver problemas espec�ficos.

Sin embargo, tambi�n se identificaron desaf�os, como la necesidad de un mayor acceso a recursos tecnol�gicos y un acompa�amiento docente m�s estructurado. Estos factores podr�an limitar el impacto positivo de Arduino si no se abordan adecuadamente. A pesar de ello, las observaciones directas resaltaron la capacidad de los estudiantes para superar obst�culos t�cnicos, lo que evidencia su adaptabilidad y resiliencia.

Por consiguiente, el uso de Arduino como herramienta educativa en proyectos de titulaci�n demuestra ser una estrategia eficaz para fortalecer las competencias pr�cticas, la creatividad y la innovaci�n de los estudiantes de Ingenier�a de Software. Este enfoque no solo enriquece su experiencia educativa, sino que tambi�n los prepara para enfrentar los retos del mundo profesional, posicion�ndolos como ingenieros altamente capacitados y competitivos. Es necesario continuar explorando y optimizando el uso de esta plataforma para maximizar su impacto en la formaci�n de futuros profesionales.

 

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

La integraci�n de la plataforma Arduino en los proyectos de titulaci�n de la carrera de Ingenier�a de Software ha evidenciado un notable potencial para fortalecer las competencias pr�cticas de los estudiantes y estimular su creatividad. Al permitir la materializaci�n de conceptos te�ricos en prototipos tangibles, Arduino fomenta un aprendizaje experiencial que promueve la resoluci�n de problemas reales mediante soluciones innovadoras.

Esta herramienta tecnol�gica ha demostrado ser un puente eficaz entre la teor�a y la pr�ctica, enriqueciendo significativamente la experiencia educativa. Su adopci�n en proyectos de titulaci�n ha consolidado el enfoque de aprendizaje basado en proyectos, el cual fomenta una formaci�n integral que combina s�lidas bases te�ricas con habilidades t�cnicas, pensamiento cr�tico y capacidad de innovaci�n.

Si bien el uso de Arduino en este contexto representa una estrategia pedag�gica prometedora para integrar tecnolog�as emergentes en la educaci�n superior, es necesario identificar y abordar ciertas limitaciones. El acceso equitativo a recursos tecnol�gicos, as� como la necesidad de un acompa�amiento docente m�s estructurado, se presentan como desaf�os a superar para optimizar los resultados educativos.

 

Recomendaciones

Es fundamental establecer el uso de Arduino como una herramienta educativa transversal en el curr�culo de Ingenier�a de Software. Esto permitir� consolidar un enfoque pedag�gico pr�ctico que desarrolle habilidades en programaci�n, electr�nica y dise�o de sistemas.

Se recomienda garantizar la disponibilidad de equipos Arduino y otros recursos tecnol�gicos en los laboratorios de la carrera. Adem�s, es esencial ofrecer programas de capacitaci�n para el personal docente, asegurando una implementaci�n �ptima de esta tecnolog�a en los procesos de ense�anza-aprendizaje.

Dise�ar e implementar proyectos acad�micos que utilicen Arduino como n�cleo para la resoluci�n de problemas reales e interdisciplinarios. Este enfoque contribuir� a fortalecer las competencias t�cnicas, la creatividad y el trabajo colaborativo en los estudiantes, prepar�ndolos de manera efectiva para los desaf�os del mercado laboral y promoviendo una educaci�n superior alineada con la innovaci�n tecnol�gica.

 

Referencias

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