Tecnología low-cost para motivar al alumno

Abstract

La docencia en Estructura y Organización de Computadores se imparte habitualmente utilizando una arquitectura como referencia, siendo MIPS una de las más usadas. Sin embargo, su baja penetración en el mercado actual tiene un efecto desmotivador en los alumnos. Esto, junto con la mayor relevancia de la arquitectura ARM, nos ha hecho plantearnos considerarla como referencia en nuestros planes de estudios. Con este objetivo, se ha desarrollado un proyecto de innovación docente para rediseñar las materias implicadas. Esta modificación ha implicado cambios en el laboratorio en el que se desarrollan las prácticas, para el que se ha seleccionado Raspberry Pi, una plataforma de bajo coste basada en ARM. Como principal diferencia respecto a otras soluciones, se ha elegido el sistema operativo RISC OS, que permite realizas prácticas de programación en ensamblador y Entrada/Salida en el mismo entorno. Además, se ha desarrollado un depurador en ARM llamado !UCDebug. En este artículo se describen las diferentes etapas del proyecto y los resultados obtenidos. Cabe destacar que, en los dos cursos que lleva implantado, la motivación y asistencia de los alumnos ha aumentado considerablemente y la tasa de éxito ha subido hasta un 13%.

Computer Organization and Design is usually instructed using a computer architecture as reference. The MIPS architecture has been traditionally widespread in that regard. However, its current low market share discourages the students. This, coupled with the greater relevance of the ARM architecture, has motivated our switch to the latter as the reference in our degree. With this aim, a redesign of the involved courses has been carried out through an educational innovation project. One of the effects has been a transition to the low-cost ARM Raspberry Pi platform for the computer lab where students perform their practical sessions. As a major difference to the approach followed by other universities, the RISC Operating System has been chosen, allowing to perform both assembly and Input/Output practices within the same environment. Moreover, an ARM debugger called !UCDebug has been developed to alleviate the lack of user-friendly debugging tools. This article describes the stages of the project and the results achieved. Notably, student motivation and attendance has remarkably risen, and the success rate has grown up to 13% since the implementation.