sábado, 28 de abril de 2012

ROBÓTICA PEDAGÓGICA


LAE. GUADALUPE SÁNCHEZ GONZÁLEZ        

DR. JESUS BERMEO MENDEZ

ROBÓTICA PEDAGÓGICA :

Los programas de estudio que se imparten dentro de los salones en los diferentes niveles de educación tienen como finalidad la resolución de problemas,  en donde el alumno sea capaz de aplicar los conocimientos adquiridos a su contexto social; sin embargo los planteamientos  en su mayoría son de forma teórica, muy pocas veces se lleva a la práctica dentro de las aulas.

La robótica es un “Conjunto de métodos y medios derivados de la informática cuyo objeto de estudio concierne la concepción, la programación y la puesta en práctica de mecanismos automáticos que pueden sustituir al ser humano para efectuar operaciones reguladoras de orden intelectual, motor y sensorial” (Legendre, 1988)

Es una alternativa para que los alumnos desarrollen habilidades del pensamiento de tal forma que puedan llegar al pensamiento lógico que le permitirá aplicar lo que ya conoce para desarrollar su saber hacer y construir (Ruíz, 2009), es decir hace posible que el alumno relacione los objetos concretos que puede manipular con los principios teóricos que explican su funcionamiento.

Actualmente escuelas de todos los niveles de educación usan la robótica usando los robots que LEGO ha manejado  en sus cursos de ingeniería. Robots de LEGO, junto con ROBÓTICA proporciona un conjunto poderoso de herramientas para enseñar ingeniería, inteligencia artificial, meca trónica y C-programación

http://www.education.rec.ri.cmu.edu/content/lego/index.htm

Los textos nos hablan sobre como construir robots sencillos ya sea en NXTLOG  que se pueden realizar a través de juegos en un instante, compras y videos creativos.

El labview, permite construir gráficas para analizar datos, compartir resultados, y distribuir.

El sistema vex robotics guía a los estudiantes a construir robots.

Así es que robótica se puede ver como construcción de conocimientos de ciencia y tecnología que ellos mismos creen, organizan, ejecutan y controlan desde sus propias experiencias.

En relación a las páginas revisadas pudimos observar que, LEGO es una empresa de juguetes danesa, reconocida principalmente por sus bloques de plástico interconectables. El nombre LEGO fue adoptado por la compañía en 1934, formado por la frase del danés "leg godt", que significa "juega bien". En sus inicios LEGO se dedicó casi exclusivamente a producir juguetes de madera.

LEGO no fue siempre el sistema de bloques plásticos que es hoy. Sus humildes orígenes surgieron en el taller de un carpintero pobre de Billund, Dinamarca; Ole Kirk Christiansen. Su innovador negocio familiar crecería hasta convertirse en una de las compañías de juguetes más respetadas del mundo.

En enero de 1918, Ole Kirk Christiansen abrió un negocio de carpintería, y se ganó la vida construyendo casas y muebles para granjeros de la región con la ayuda de un pequeño equipo de aprendices. Su taller fue quemado en 1924. Ole Kirk tomó el desastre como la oportunidad de construir un taller mayor, y se dedicó a ampliar su negocio. Intentando encontrar formas de minimizar sus costos de producción, Ole Kirk comenzó a producir versiones miniatura de sus productos como ayuda de diseño. Sus escaleras en miniatura y tablas de planchar fueron las que lo inspiraron a producir juguetes.

En 1934 el nombre LEGO fue acuñado por Christiansen a raíz de la frase danesa leg godt, la cual significa "juega bien".

Cuando el plástico alcanzó uso masivo, Ole Kirk se adaptó a los cambios y comenzó a producir juguetes de plástico. Uno de los primeros juguetes modulares producidos por LEGO fue un camión el cual podía ser desarmado y re-ensamblado. Fue en 1949 que los bloques de plástico interconectables, los cuales llevaron a la compañía a la fama, fueron desarrollados. Estos "bloques de construcción automáticos", fabricados de acetato de celulosa, fueron desarrollados al estilo de los bloques de madera tradicionales, los cuales podían ser apilados unos sobre otros; el concepto revolucionario, sin embargo, fue el hecho de que los bloques de plástico podían ser "trabados" entre sí. Cada bloque poseía varios botones planos en su cara superior y un fondo ahuecado rectangular. Conectando las caras superior e inferior de dos bloques era posible mantenerlos unidos. En 1953, estos bloques obtuvieron un nuevo nombre: LEGO Mursten o "bloques LEGO".

La utilización de plástico para la fabricación de juguetes no fue bien recibida por vendedores y consumidores de la época. Muchos de los cargamentos de LEGO fueron devueltos, siguiéndoles bajas ventas; se consideraba entonces que los juguetes de plástico no podrían remplazar a los de madera. Fue hasta 1958 que el diseño de los bloques actuales fue desarrollado. Los bloques fueron mejorados con tubos huecos en su cara inferior. Este cambio permitió mayor apoyo en la base, mejorando ampliamente la habilidad de ligarse y su versatilidad. Ole Kirk Christiansen falleció ese mismo año y Godtfred, su hijo heredó el liderazgo de la compañía.

En 1963 el acetato de celulosa, el material plástico utilizado para fabricar los ladrillos LEGO, fue abandonado a favor de un material más estable. Los ladrillos de acetato de celulosa poseían problemas de deformación y arqueado; sus sucesores fueron fabricados con plástico ABS, el cual sigue siendo utilizado hoy en día. El ABS posee un gran número de ventajas sobre el acetato de celulosa: es más resistente al calor, ácidos, sales y otros químicos y no es tóxico. Los ladrillos LEGO fabricados con plástico ABS en 1963 mantienen aún su forma y color 40 años más tarde y son aun perfectamente interconectables con los ladrillos LEGO fabricados en la actualidad. Los manuales de instrucciones fueron incluidos en los juegos LEGO por primera vez en 1964.

Una de las líneas más exitosas de LEGO, el sistema de trenes LEGO, fue lanzado inicialmente en 1966. Los juegos de trenes originales incluían un motor de 4,5 voltios y rieles; dos años más tarde el motor fue remplazado por uno de 12 voltios. El 7 de junio de 1968 fue inaugurado el parque LEGOLAND en Billund. Este parque temático presentaba elaborados modelos en miniatura de ciudades reales, construidas enteramente con ladrillos LEGO. El parque, de más de 12.000 m², atrajo a más de 650.000 visitantes en su primer año. Durante los siguientes 20 años el parque creció más de 8 veces su tamaño original, llegando a alcanzar un promedio de casi un millón de visitantes anuales. En 1968 fueron vendidos más de dieciocho millones de juegos LEGO.

Por otro lado, La Academia de Robótica se compromete a utilizar los efectos motivacionales de la robótica para motivar a los estudiantes sobre la ciencia y la tecnología. Son una extensión educativa de la Universidad Carnegie Mellon, y forma parte del igioso Instituto de Robótica de la universidad. Su personal administrativo y equipo de desarrollo se encuentran en el Centro Nacional de Ingeniería Robótica (NREC), donde los robots de negocios, el gobierno y la industria están diseñados, prototipos y pruebas a las afueras de las puertas de nuestras oficinas.

Su Misión:

ü  Para desarrollar una fuerza laboral alfabetizada matemáticamente competente y tecnológica.

ü  Para influir en los niños para interesarse en la robótica y las tecnologías relacionadas como un área de estudio y empleo en el futuro.

ü  Para hacer crecer a los futuros empresarios y empleados de la región y la nación.

ü  Para mejorar el desarrollo económico de estas tecnologías a nivel regional y nacional.

ü  Desarrollar estándares de currículo impulsado por los profesores de secundaria y preparatoria.

ü  Para la oportunidad de que los niños experimenten con la ciencia y la tecnología.


La Academia de Robótica desarrolla herramientas para los profesores que hacen que sea más fácil de implementar el plan de estudios de la robótica en las aulas de hoy. Su plan de estudios está basado en la investigación, se alinea con los estándares, y se centra en el desarrollo de habilidades que se establece para los estudiantes en el siglo XXI.



El grupo LEGO ofrece soluciones educativas que permitan que los niños aprendan mientras juegan. LEGO MINDSTORMS es utilizado por miles de maestros para enseñar millones de habilidades a los estudiantes.

El sistema de Robótica VEX permite a los estudiantes y aficionados construir robots "reales". Los Kits de VEX proporcionan la solución completa o se puede integrar con motores grandes y pequeñas, actuadores neumáticos, sensores, componentes electrónicos, materiales compuestos y la imaginación de un estudiante para diseñar en una única dirección, la mecatrónica.


Conclusiones:

En nuestro ámbito , la introducción de la robótica pedagógica se justifica por las siguientes razones:

·         permite trazar un puente entre lo concreto y lo abstracto

·         se basa en el aprendizaje por descubrimiento

·         es medio excelente para emprender proyectos multidisciplinarios

·         facilita al alumno construir su conocimiento mediante la programación, manipulación de objetos, resolución de problemas, elaboración de hipótesis y la comprensión de los principios teóricos que explican el funcionamiento de los robots.

El uso de la robótica pedagógica en nuestras escuelas es viable porque ya no se requieren invertir grandes sumas en la compra de equipo y software al mismo tiempo se pueden alentar proyectos que enfaticen el reciclaje de materiales para la construcción de robots. Por ejemplo en algunas escuelas secundarias donde se lleva el taller o asignatura de electrónica, informática, ciencias y tecnología, se hace robótica con unos motores, materiales de reciclaje y algunos sensores que vendrían a sustituir a la computadora.

Como en otras innovaciones educativas, el principal requerimiento es una mayor capacitación a los docentes para que comprendan los principios pedagógicos de estos recursos y puedan guiar al alumno en esta experiencia.

El alumno será capaz de identificar las necesidades de su contexto.

Crear o innovar un objeto que cubra esas necesidades.

Pasos para la solución de problemas:

ü  Identificar del problema que quieren cubrir con la creación del objeto.

ü  Plantear estrategias de solución

ü  Valorar lar alternativas de solución

ü  Diseñar

ü  Plan de trabajo

ü  Desarrollo o fabricación del prototipo

ü  Valoración

El emplear la robótica como estrategia de enseñanza aprendizaje  permite crear  conocimiento, a partir de procesos mentales en donde el alumno primeramente tiene que plantearse un objetivo, analizar sus recursos y idear la forma más adecuada de cumplir el objetivo, con ello los alumnos serán capaces  de establecer la forma de trabajo, dar su  opinión y hacer adecuaciones según los requerimientos del trabajo. La robótica  permite al alumno emplear un método para la solución de problemas, de forma dinámica, lúdica y vivencial a través de la experiencia.

Como lo menciona Odorico (2005) El software más adecuado en el área de la robótica sería aquel que permite experimentar con los conocimientos teóricos adquiridos y a la vez  profundizar en los mismos, posee unos objetivos curriculares bien definidos, y dentro de los límites permitidos conseguir una iniciativa variada por parte del alumno (de carácter exploratorio), pero guiada por el docente.

Al emplear la robótica como estrategia de enseñanza puede lograr mayor aprendizaje, interés, trabajo colaborativo y crear algo a partir de una idea.

REFERENCIAS

Cabrera (1996). La Robótica Pedagógica. Consultado el 24 de abril de 2012 de


Ruíz Velasco, E. (1991), Robótica Pedagógica, Memoria de la 3a Conferencia Internacional

 Odorico, A. (2005) educación en robótica, una tecnología integradora. Laboratorio de Informática Educativa y Medios Audiovisuales, Facultad de Ingeniería. UBA Instituto Superior del Profesorado Técnico. Universidad Tecnológica Nacional.  Recuperado 13 de abril de 2011 http://www.utn.edu.ar/aprobedutec07/docs/45.pdf

viernes, 20 de abril de 2012


María Guadalupe Sánchez González
Jesús Bermeo Méndez 
SIMULANDO EN LA ENSEÑANZA
Los simuladores son una opción más para que el docente apoye a sus alumnos a  desarrollar las habilidades marcadas en los programas de estudio.  
Se han convertido en una herramienta divertida en materias  “difíciles y aburridas”, como  matemáticas, física, química o biología.
Ventajas:
·         Desarrolla las habilidades para solucionar problemas.
·         Motiva la creatividad.
·         Fomenta el trabajo colaborativo.
·         Acerca a los estudiantes a las nuevas tecnologías.
·         Esta diseñada para los educadores y los alumnos.

Desventajas:
·         Requiere de capacitación para el docente.
·         No se puede aplicar a todos los contenidos de los programas de estudio.
·         Se requiere de cierto tipo de equipamiento.
Logo y Scratch tienen amplias áreas de aplicación en la educación, ya que utilizan recursos que  hacen que los alumnos se diviertan aprendiendo, crear sus propios personajes q además les permiten modificarlos.

SCRATCH
Es un programa bien estructurado que puedes ser usado por docentes y alumnos. Los profesores pueden encargar a sus alumnos algún programa que realice tal acción ya sea con dibujos existentes en las carpetas o dibujados por ellos mismos ya que cuenta con opciones para realizarlas como son: sacar  objetos de una galería, usar Paint, hacer que un objeto gire los grados deseados, ponerle fondo al escenario, modificar el disfraz a los dibujos, observarlo en pantalla completa e iniciar la animación.

STAR LOGO.
Es un programa que se descarga gratis y puede ser utilizado en diferentes plataformas, a donde el programa  va indicando como poder elaborar plantillas además de brindar tutoriales. Permite realizar dibujos y figuras geométricas. Resulta un material didáctico para representar comunidades descentralizadas, tales como colonias de hormigas, pájaros o tortugas.
Respecto a las condiciones para el uso efectivo y productivo de estos software, concluimos que en la práctica se requiere de una infraestructura adecuada, tal como un aula de medios con equipos suficientes para todo el grupo; además de la capacitación imprescindible del(os) docente(s) para diseñar y planear adecuadamente los proyectos que los alumnos deben realizar, posteriormente cómo utilizar estas herramientas y finalmente, auxiliar a los alumnos en el desarrollo de sus proyectos.