Cyber-physical systems in education: a new approach to continuous improvement and agile learning
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Date
2022-10-20
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Dirección de Posgrado. Maestría en Tecnologías de la Información
Abstract
Cyber-physical systems (CPS) are the complex evolution of classical software
systems. These systems integrate the traditional physical layer together with the new
aspects of CPS. Enabling a wide range of applications in various fields such as
academic, governmental, industrial, etc., significantly extending the functionality and
quality of services, where the technological-virtual fusion allows a better interaction
between the user and the system, creating new realities in technological management.
The combination of integrated components and cyberspace are relevant in its
construction, allowing to extend the functionality and quality in many commercial
and informative domains. Generating environments where the application of graphic
methodologies such as Design Thinking, a learning methodology that immediately
guarantees the development of competencies, together with Lean Startup, are focused
on the client.
In this context, a solution is proposed to improve the quality of education in the
country, the application of CPS is an alternative to the current virtual classes, where
the generation of systems allows an approach and communication between teachers,
students and legal representatives, encouraging creativity through the implementation of virtual environments with key activities related to each subject of study, which
awaken the interest of students.
The main objective is to demonstrate the viability of SCP in an educational
environment through the analysis of an immersive system focused on the continuous
improvement of the user, in order to promote the use of mechanisms that allow
collective participation between student and teacher, seeking to implement controlled
hybrid systems that allow children in a context of economic scarcity to have access
to quality education, allowing in turn the joint participation of students, teachers and
tutors in charge through their mobile devices or computers, creating a participatory
education.
Description
Los sistemas ciberfísicos (CPS) son la compleja evolución de los sistemas de
software clásicos. Estos sistemas integran la capa física tradicional junto con los
nuevos aspectos de CPS. Posibilitando una amplia gama de aplicaciones en diversos
campos como el académico, gubernamental, industrial, etc., ampliando
significativamente la funcionalidad y calidad de los servicios, donde la fusión
tecnológico-virtual permite una mejor interacción entre el usuario y el sistema,
creando nuevas realidades en la gestión tecnológica.
La combinación de componentes integrados y el ciberespacio, son relevantes en su
construcción, permitiendo ampliar la funcionalidad y la calidad en muchos dominios
comerciales e informativos. Generando entornos donde la aplicación de
metodologías gráficas como el Design Thinking metodología de aprendizaje que
garantiza de forma inmediata el desarrollo de competencias, en conjunto de Lean
Startup estén enfocadas con el cliente.
En dicho contexto se plantea una solución que permita mejorar la calidad de la
educación en el país, la aplicación de CPS es una alternativa a las clases virtuales
actuales, donde la generación de sistemas permite un acercamiento y comunicación
entre docentes, estudiantes y representantes legales, fomentando la creatividad a
través de la implementación de entornos virtuales con actividades clave relacionadas
con cada tema de estudio, que despiertan el interés de los estudiantes.
El objetivo principal es demostrar la viabilidad de SCP en un entorno educativo a
través del análisis de un sistema inmersivo enfocado a la mejora continua del
usuario, a fin de promover el uso de mecanismos que permitan la participación
colectiva entre alumno y docente, buscando implementar sistemas híbridos
controlado, que permitan a los niños en un contexto de escasez económica tener
acceso a una educación de calidad, permitiendo a su vez la participación conjunta de
alumnos, profesores y tutores a cargo a través de sus dispositivos móviles u
ordenadores, creando una educación participativa.
Keywords
CIBERFÍSICOS, CIBERESPACIO, DESIGN THINKING, MODELOS 3D