A modular design approach for improving the learning process of undergraduate students in the embedded system design laboratory

Abstract

Teaching embedded systems design concepts and enhancing student skills in this area is an important task for universities in order to provide an up to date education. Several methodologies have been developed and implemented to teach the fundamental concepts and at the same time enhance students’ practical skills. The purpose of this thesis was to develop a teaching methodology based on a modular design approach, aided by an Outcome-Based educational framework. To achieve this objective, the content, pedagogical methods, and assessment activities were aligned to ensure a proper student learning. The modular approach was applied on the pedagogical methods through the design of progressive laboratory experiments and educational modules. Using this methodology, effective laboratory experiments, that promoted better student learning in the area of embedded systems design, were developed. As a result, the overall laboratory student performance was improved and therefore the proposed methodology was validated.

La enseñanza de conceptos relacionados al diseño de sistemas embebdidos y mejorar las habilidades practicas de los estudiantes en esta área es un tarea importante para las universidades con el fin de proporcionar una educación actualizada. Varias metodologías se han desarrollado e implementado para enseñar los conceptos fundamentales y al mismo tiempo mejorar las habilidades prácticas de los estudiante en esta área. El propósito de esta tesis fue desarrollar una metodología de enseñanza basada en un diseño modular, ayudada por un marco educativo basado en resultados. Para lograr este objetivo, el contenido, los métodos pedagógicos y las actividades de evaluación se alinearon para asegurar un aprendizaje adecuado del estudiante. El enfoque modular se aplicó a los métodos pedagógicos a través del diseño de experimentos de laboratorio progresivos y módulos educativos. Utilizando esta metodología, se desarrollaron experimentos de laboratorio eficaces que promovieron un mejor aprendizaje de los estudiantes en el área del diseño de sistemas embebidos. Como resultado, el rendimiento general de los estudiantes de laboratorio fue mejorado y por lo tanto la metodología propuesta fue validada.