FUNDAMENTOS

FUNDAMENTOS
La aplicación de la Robótica comienza con los estudios desarrollados por Newell, Show y Simon y desembocó en estudios que tienen estrechas relaciones con la psicología cognitivista.
En principio, podemos tener en cuenta que actualmente la Educación General Básica (E.G.B.) ya incluye esta área en el curriculum. Sólo se halla en discusión a partir de que ciclo es conveniente hacerlo.
El tratamiento de este tema se fundamenta en las palabras de César Coll cuando propone que enseñar debe tener en cuenta:
a)la lógica propia de la disciplina;
b)la lógica psicológica;
c)la lógica social.
a)Lógica propia en la disciplina: la robótica es un área de la Tecnología que crea y diseña aplicaciones llamadas máquinas robots cuyas funciones son manipular objetos (cajitas, bolsas de cemento, herramientas) y posicionarlos (llevarlos a un lugar determinado).
No es sólo una tecnología, sino que, además, integra Mecánica, Electrónica, Electromecánica e Informática. Alrededor de la Robótica se están desarrollando los siguientes campos conceptuales:
* Control Automático
* Telecomunicaciones
También posee un importante contenido matemático (especialmente en Trigonometría) y Física (estudio de las máquinas en movimiento y dinámica del movimiento). Existe un componente asociado a la Biología como fuente de ideas (copia de estructuras de movimiento tomados de la naturaleza como por ejemplo: arácnidos, reptiles, trompa de elefante, etc.). De esta forma es como se da fuerte relación de la Biología con los Sistemas de Control Automático.
b)Lógica psicológica
Históricamente, la Robótica Educativa se comenzó a trabajar pensando que ello permitía desarrollar habilidades relacionadas con la resolución de problemas y como una buena oportunidad de plantear para el aprendizaje las ciencias implicadas: Matemática, Física, Biología (entorno de aprendizaje)
Con la Ley Federal de Educación aparece la idea de incorporar conceptos de tecnología en la currícula. De esta manera, la Robótica Educativa pasaría a ser una parte del curriculum de Tecnología a través de la cual no sólo se pretende que el alumno adquiera habilidades para la resolución de problemas sino para aprender la lógica de la disciplina en sí.
c) Lógica Social
La Robótica es una de las Tecnologías más significativas porque ha tenido un fuerte impacto social como la Informática. Este aspecto no ha sido planteado directamente y es el que se relaciona con la dimensión histórico-social, es decir, con todas aquellas cuestiones que se vinculan más con las Ciencias Sociales como las que se refieren a valores, medio ambiente, calidad de vida, etc.

Fomentando la Robótica Educativa

Fomentando la Robótica Educativa
Muchas empresas gracias a ingeniosos desarrollos robóticas han incrementado sus utilidades, reducido sus accidentes y en definitiva, mejorado su productividad. "La Robótica no es exclusividad de grandes empresas, sus asequibles costos y la simplicidad de su programación han logrado que podamos contar con pequeños robots para ser usados en proyectos caseros a muy bajo precio", destaca Ignacio Andrada, académico de la carrera de Automatización y Robótica de la Universidad Andrés Bello (Chile).
Así, la Robótica utilizada como herramienta para actividades educacionales apoyando a los procesos de aprendizaje, presenta múltiples ventajas pedagógicas, enmarcada en el modelo constructivista, y se perfila como un potente aporte a los procesos de formación escolar y universitaria. "Existen cientos de productos a precios accesibles para las instituciones, tenemos infinitos desafíos y proyectos para desarrollar, y alumnos que siempre soñaron con tener robots construidos por ellos mismos. ¿Qué esperamos?", concluye Andrada

LA EXPERIENCIA DE AMBIENTES DE APRENDIZAJE CON ROBÓTICA PEDAGÓGICA

LA EXPERIENCIA DE AMBIENTES DE APRENDIZAJE CON ROBÓTICA PEDAGÓGICA
El trabajo investigativo adelantado centró su implementación en 3 niveles estratégicos diferentes, el Fomento y conformación de clubes de robótica, la inserción en el área de tecnología e informática y el desarrollo de una experiencia específica en el área de matemáticas.En cuanto al Fomento y conformación de los Clubes de Robótica, se trabajó directamente con los niños y niñas, lo que permitió evidenciar claramente la motivación implícita que ellos tienen por el uso de este tipo de tecnologías. Se constató un acercamiento de los conceptos de ciencia y tecnología, dándose el paso de lo abstracto a lo concreto de una manera natural.Los niños y niñas integrantes del club propusieron proyectos realmente significativos para ellos, por ejemplo: la mayoría de grupos de niños construyeron móviles con ciertas especificaciones técnicas diferentes, un móvil era recolector de basura, otro evitaba obstáculos, otro seguía el camino marcado por una línea; las niñas hicieron artefactos tecnológicos que se encuentran en un parque de diversiones, como el carrusel y la rueda de Chicago. Al estar cada niño involucrado en su propio proyecto significativo, se facilitó la comprensión de los diferentes operadores mecánicos, y la forma de programar la interfaz. En cuanto a la inserción de la robótica en el área de Tecnología e Informática, se evidenció con los docentes específicos del área, la facilidad de encadenar procesos y conceptos en un mismo proyecto tecnológico. Un ejemplo es el relacionado con el tema de estudio de los operadores mecánicos que como aplicación de la comprensión de estos conceptos, los estudiantes elaboran la maqueta de un artefacto tecnológico; al incluir los temas de energía el docente aprovecha este trabajo mecánico para “animarlo”, utilizando motores que obedecen a las ordenes programadas por los estudiantes. Específicamente, los estudiantes de grado sexto realizaron maquetas de juegos de feria (sillas voladoras, rueda de Chicago, carrusel, etc) con el objeto de aplicar sus conceptos del operador tecnológico manivela. Las maquetas se mueven cuando manualmente el estudiante gira de la manivela. A los estudiantes se les sugirió conservar dichas maquetas. En el siguiente periodo, el docente introduce los conceptos de electricidad y una de las aplicaciones es reemplazar la manivela de sus maquetas por un motor. Al tener un motor en la maqueta, se puede empezar a “controlar” la dirección de este ante algún estimulo, y así, paso a paso, van desarrollando proyectos con robótica.Desde Tecnología e Informática, el objetivo es trabajar en conjunto con los docentes del área, para proponer y planificar actividades complementarias a las que actualmente viene desarrollando en su aula de clase, y así introducir a los estudiantes en los conceptos, diseño y construcción de modelos de robótica.En cuanto al desarrollo de experiencias específicas en el área de Matemáticas, se evidenciaron las dificultades que suelen presentar los docentes en la expresión de conocimientos teóricos, en aplicaciones concretas y prácticas. Este fue el caso de la elaboración de una tabla de verdad, los docentes no percibían su aplicabilidad en la elaboración de un móvil en el que su dirección (izquierda, derecha, adelante, atrás) era controlada por dos pulsadores.La situación inicial planteada a los docentes es la ilustrada en el móvil de la figura, donde se tiene un motor (a) para controlar la dirección de la llanta trasera izquierda, y otro motor (b) para controlar la dirección de la llanta trasera derecha. El objetivo es controlar la dirección del móvil con dos switches, por tanto las entradas del sistema son los estados de los switches, y las salidas son el movimiento de rotación de cada motor. La tabla que se sugiere a los docentes que llenen es la que se presenta en la figura.De la tabla se puede deducir el programa con que se controla la dirección del móvil, de la siguiente manera: Si switcha off Y switchb off entonces motora derecha y motorb izquierdaSi switcha on Y switchb on entonces motora izquierda y motorb derechaSi switcha off Y switchb on entonces motora derecha y motorb derechaSi switcha on Y switchb off entonces motora izquierda y motorb izquierda Estas instrucciones se pueden asociar de la siguiente forma, optimizando la programación:Ifelse switcha [a, izquierda][a, derecha]Ifelse switchb [b, derecha][b, izquierda]El resolver esta situación, es un buen ejercicio para que los docentes se inicien en el desarrollo de proyectos de robótica pedagógica. De otro lado, actualmente se están desarrollando Unidades Didácticas Colaborativas entre las áreas de Matemáticas, Ciencias y Literatura. Básicamente son unidades de Introducción a la Robótica, donde colaborativamente cada una de las áreas desarrolla desde su perspectiva los aspectos de Historia y Usos de los Robots; los componentes de los Robots y el diseño de Robots. La transferencia de los conocimientos adquiridos en este proceso, se ve materializado al final de la unidad, donde los estudiantes construyen su propio móvil, el cual ha sido diseñado previamente por ellos mismos en la sección Diseño de Robots.Con todo lo anterior, el estudio ha permitido identificar que el uso de la robótica pedagógica invita al docente a replantear sus modelos pedagógicos, favoreciendo la integración de conocimientos y una integralidad de sus prácticas pedagógicas, como también dio lugar a desmitificar el uso de tecnología de punta como recurso de aprendizaje en el aula de clase.

ROL DEL DOCENTE

ROL DEL DOCENTE
La robótica es un medio multimedio y de esta riqueza proviene su valoración pedagógica, pero también son la causa de las dificultades que hay que enfrentar para su implementación.
El perfil del docente no suele estar preparado para un "multimundo". Tampoco la escuela lo está. Por ello es tan difícil realizar integraciones y más aún que éstas permanezcan en el tiempo. Sin embargo los que ingresan al mundo de la robótica podrán asombrarse con las múltiples relaciones curriculares que se le abren.
Las aplicaciones matemáticas y geométricas y la investigación y experimentación de fenómenos físicos, son algunas de las más obvias. Pero también en plástica se podrán crear muñecos animados integrando el trabajo mecánico y de programación con técnicas de títeres. En geografía podrán construirse sistemas planetarios. En historia, maquetas simulando viajes de exploración o escenas de momentos históricos. Los personajes de cuentos -Don Quijote, Gulliver- también serán fuentes de inspiración.
A modo de ejemplo en una escuela se les dijo que con los sensores podrían construir modelos en LEGO que tuvieran la capacidad de ver y sentir.
Una de las niñas tuvo una reacción más compleja, el placer que le producía pensar que, pasara lo que pasara, iba a ser por lo menos algo distinto a las monótonas sesiones diarias de clase se vio teñido por un poco de aprehensión.
Durante la primera semana el grupo de María supo cómo sacarle partido a la barrera. Cada alumno debía aportar su parte de piezas de Lego. Dado que el trueque con otros grupos estaba permitido a fin de hacer más flexible cada proyecto, se desarrolló un mercado en el que las piezas más buscadas eran precisamente los motores y los sensores que el grupo de María tan poco valoraba, mientras que las piezas de menos valor para los más agresivos mercaderes eran las más bonitas piezas que tan útiles resultaban para construir casas. Sacar provecho del mercado a fin de obtener materiales para construir una magnífica casa le producía cierto placer de empresarios; la resolución de problemas de construcción en el campo de la geometría y la técnica era el origen de un placer intelectual y la forma que iba adoptando el producto del trabajo, la casa, le producía un placer estético. Había encontrado su lugar.
Lo que fue gratificante para el curso no fue por ejemplo hacer que la luz parpadeara, sino hallar la manera de sortear sus propios obstáculos interiorizados.
La mejor contribución que puede hacer el docente sería la de revisar la historia de manera que pudiera consolidar la conciencia de los estudiantes sobre lo bien que lo habían hecho.
Por ejemplo, sería importante que reconozcan que construir una casa fue una estrategia excelente a fin de aunar sus fuerzas y su confianza en sí mismos ante una situación difícil.
Así, los temas de discusión no serían el Lego, las luces y los motores, sino los modos de enfrentarse a situaciones incómodas e intelectualmente difíciles. Se discutiría, pues, sobre estrategias de resolución de problemas y de coordinación de proyectos.
La principal virtud de este tipo de taller es la de conceder libertad de acción para que los estudiantes trabajaran a su manera con los materiales de que dispusieron.

¿QUE, COMO Y CUANDO EVALUAR?

¿QUE, COMO Y CUANDO EVALUAR?
Para regular los procesos de aprendizaje y juzgar sus resultados en este tipo de ambientes de aprendizaje, es necesario acudir a la autorregulación (Jorba y Casellas 1997), donde se valora la participación del estudiante en la concreción de los objetivos, la autonomía, la colaboración y contraste con los compañeros. La variedad de formas y canales de presentación, la posibilidad de explorar en cualquier momento conjuntos estructurados de información, la disponibilidad de la información almacenada, el uso de la información, la preconcepción de los conocimientos y las formas de asimilar nuevos conocimientos y aplicarlos a nuevas experiencias, son cualidades del trabajo con robótica pedagógica que favorecen una evaluación como autorregulación del aprendizaje.
Al no existir un modelo pedagógico único, una institución educativa debe tomar estas argumentaciones y someterlas a prueba, teniendo en cuenta que sin procesos sistemáticos de autoevaluación y de investigación en la acción, ni un proceso de reflexión, no habrá forma de determinar si un modelo pedagógico es funcional o no.