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Utilidad de la Robótica Educativa 
En el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje.

Concepción Ortiz Lopez

Objetivos Generales: El objetivo general de este blog es presentar a los lectores una panorámica general de los que es la utilidad de la robótica educativa en el proceso de enseñanza aprendizaje.

Objetivos Específicos:

1. Identificar los aportes de la robótica educativa en el proceso de enseñanza -aprendizaje
2. Conocer las ventajas y desventajas de la robótica educativa
3. Integrar la robótica educativa en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
4. Aplicar la robótica educativa en el aula.
5. Construir un robot educativo en función de las etapas

UTILIDAD DE LA ROBÓTICA EN LA EDUCACIÓN

Entre las utilidades de la robótica en el proceso de enseñanza y aprendizaje están:

· Los estudiantes  son  más ordenados en las instituciones donde se ha implementado y responsables en su vida estudiantil y personal.

· Los estudiantes desarrollan  mayor movilidad en sus manos, sus conocimientos, la habilidad en grupo, permitiendo a las personas socializar  sus capacidades creativas.

· Poder observar cada detalle.

· Desarrollan  el aprendizaje en forma divertida por ende con mucha motivación.

· Se involucran activamente en su propio proceso de aprendizaje.

· Potencian sus habilidades de investigación y resolución de problemas, así como lectura, escritura, habilidades de   presentación y creatividad.

· Fomenta la habilidad para resolver los problemas mediante estrategias centrándose en el razonamiento lógico,   analítico, y pensamiento crítico.  Esta habilidad es la base de muchos campos científicos así como de otras áreas profesionales.

· Prepara a los estudiantes a  enfrentarse  al mundo competitivo, especialmente en las ciencias tecnológicas, las de mayor demanda en la actualidad y en el futuro.

APORTES DE LA ROBÓTICA EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

Son muchos los  aportes  que ofrece la Robótica  al proceso de enseñanza aprendizaje,  esta ayuda  a aplicar  los conocimientos   y capacidades de física, matemáticas, lógica, programación, diseño, planeación, entre otras habilidades mismas,  que también  se adquieren como: trabajo en equipo,  trabajar sobre proyectos y resolución de problemas.  Es una herramienta multidisciplinaria y construccionista, pensada para que los estudiantes desarrollen sus capacidades en distintas áreas  tales como: ciencias básicas, electrónica, informática, entre otros.  Su importancia reside en que es una experiencia única,  ya que esta  ofrece la oportunidad de fortalecer su imaginación y creatividad, aplicándola a modelos tecnológicos apoyados con modelos pedagógicos, mismos que refuerzan el proceso de enseñanza-aprendizaje. Con esta metodología se garantiza mayor aprendizaje en la rama de ciencia y tecnología aplicada a problemas reales.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ROBÓTICA EDUCATIVA.

La   robótica como recurso educativo tiene como finalidad la de explotar el deseo de los estudiantes por interactuar con un robot para favorecer los procesos cognitivos.   Al incorporar a la Robótica al proceso educativo surgió una nueva metodología que permite plantear al alumno preguntas sobre un campo de estudio específico  y se espera que este elabore una estrategia para responder a la situación experimentando los resultados obtenidos.  Se trata de una disciplina que permite a los alumnos pensar, diseñar y construir robots educativos para que se inicien desde jóvenes en el estudio de las ciencias y la tecnología.    

Ventajas

ü Hay mucha información para desarrollar.

ü Las posibilidades son infinitas, todo depende de lo que se quiera enseñar.

üSe desarrolla un pensamiento sistemático.

üLos estudiantes  ponen en práctica la experimentación, la anticipación, etc.

üRelacionando todos sus conocimientos para lograr un mismo objetivo.

üPrepara a los estudiantes  para el futuro. 

üVivimos en una sociedad donde es necesario tener un amplio conocimiento sobre robótica y tecnología, pues es un futuro es esencial para conseguir un buen trabajo.

Desventajas

üUna de las desventajas más importantes a considerar es que los docentes requieren estar bien capacitado sobre todo en la construcción y manipulación del o los kip a utilizar en el proceso de enseñanza aprendizaje,  así como aprender a programar (al menos los fundamentos).

üOtro aspecto importante es la necesidad de contar con la infraestructura adecuada como laboratorios, el costo de los dispositivos y que ineficiencia en algunas áreas del currículo.

üNo es apto para todos.

üLos costos son elevados y no todas las escuelas tienen un presupuesto para poder enseñar. 

üEs necesario contar con una infraestructura adecuada.

üFalta de comunicación.

üEl alumno se puede aislar en la tecnología, no habría una interacción con el maestro.

INTEGRACIÓN DE LA ROBÓTICA EN EL PROCESO EDUCATIVO.

La robótica educativa integra diferentes áreas del conocimiento a través de la utilización del robot y se vuelve significante la conexión que se genera entre la acción concreta y la codificación simbólica de las acciones. Esta privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado. Permite la generación de entornos de aprendizaje ricos que posibilitan la integración de distintas áreas del conocimiento para la adquisición de habilidades generales y de nociones científicas. Parte de los fundamentos de la resolución de problemas que permite el desarrollo de un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.

Una clase de un curso Robótica Educativa se inicia con el planteamiento por parte del profesor de un reto para que los alumnos lo resuelvan utilizando materiales didácticos como partes mecánicas, componentes electrónicos y piezas de sujeción  que apoyados con herramientas informáticas, permiten generar prototipos programables para que cumplan con tareas que resuelvan la problemática planteada en el reto, el proceso de concepción, diseño, armado y puesta en marcha del prototipo enriquece el proceso de aprendizaje del alumno.  Cuando se aportan soluciones válidas y probadas, se fortalece el liderazgo de los alumnos, ya que van adquiriendo confianza en su capacidad para resolver retos cada vez más complejos. 

En estos cursos se les plantea a los alumnos retos en los que hay incluidos conceptos físicos, matemáticos, tecnológicos.  De esta forma los alumnos trabajan conceptos que han estudiado en diversas asignaturas del currículum escolar oficial de una forma práctica.   Esto motiva a los alumnos en el aprendizaje de estas materias, ya que pueden experimentar las aplicaciones prácticas de lo que han estudiado de forma teórica.  La Robótica Educativa está concebido como un espacio teórico - práctico de intercambio de conocimientos y experiencias entre los participantes y los Docentes Formadores, en el que se privilegia la acción participativa en un "aprender haciendo", lo que se logrará a través las actividades que se presentan en cada sesión.

Estilos de aprendizaje que integra la robótica educativa:

·   Aprendizaje por descubrimiento

·   Aprendizaje Colaborativo (Trabajo en equipo)

·   Aprendizaje basado en Problemas

Para cada proyecto se crean equipos de trabajo, integrado por cuatro miembros, cada uno con una función específica que va rotando de proyecto en proyecto, estas funciones son:

Función 1: Seleccionador.

Función 2: Constructor.

Función 3: Programador.

Función 4: Redactor.

APLICACIÓN DE LA ROBÓTICA EN EL AULA.

En todas las sesiones se aplicarán las 3 etapas de la metodología: Diseñar, Hacer y Probar. Dichas etapas están claramente marcadas en este manual para poder identificarlas fácilmente.  Siempre se trabajará en equipos por  cada set de robot, donde cada alumno llevará a cabo un rol diferente que además, cambiará cada clase.

Los roles a desempeñar son los siguientes:

1.Organizador: Responsable del set de tecnología LEGO® Education.  Él o ella organiza al equipo como un pequeño líder y también media en la función del resto de los roles.

2.Constructor: Responsable de ensamblar el modelo LEGO Education y estimular a sus compañeros a participar en la tarea.

3.Asistente de organizador y constructor: Responsable de estar pendiente que el trabajo del organizador y constructor sea eficiente, observar y apoyar tanto en organización como en construcción de los ensambles para ser capaz de detectar y corregir algún error en caso de haberlo.

4.Investigador en jefe: Encargado de investigar el tema señalado al inicio de la sesión. Puede ser acerca del uso del material, componentes, hasta aplicaciones.

5.Asistente de investigador y redactor: Responsable de apoyar en  la investigación y redactar acerca del tema de la clase, así como observaciones del desempeño del equipo.  Debe idear la mejor manera de compartir con los demás un dato interesante del tema investigado, usando los recursos que necesite (carteles, dibujos, etc.).

6.Programador: Encargado de observar y comprender las acciones que  debe llevar a cabo su ensamble para dar las instrucciones adecuadas  y lograr el objetivo.

Los requerimientos  de ambientación para aplicar  la robótica en el aula son:

-   Participantes por sección: la cantidad mínima requerida de participantes es de 20 por sección y la máxima es de 25.

- Ambiente físico: El espacio destinado debe reunir características adecuadas de construcción, de seguridad, higiénicas y acústicas que permitan una eficiente recepción, como son: paredes, puertas, techos, pisos, ventanas y drenajes e iluminación y acondicionadores de aire.

Puertas y ventanas con seguridad y sistema de tierra para la protección de los equipos.  Lámparas de tubos fluorescentes de 40 watts (doble) y toma corrientes de 110 voltios y 60 Hz.

Laboratorio de informática con 49 mts2 (puertas y ventanas con protección y sistema de tierra para la protección de los equipos).  Lámparas de tubos fluorescentes de 40 watts. Habilitado con 30 computadoras con acceso a Internet, software LEGO® MINDSTORMS Education EV3. Kit de robótica educativa LEGO EV3.

ETAPAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT

Todos los materiales de LEGO® Education se apoyan en un proceso de aprendizaje que incluye cuatro etapas: Conectar, Construir, Contemplar y Continuar.

 ETAPA DE CONECTAR.

Añadimos información a nuestro cerebro al conectar las nuevas experiencias de aprendizaje con las que ya tenemos, o cuando una experiencia inicial de aprendizaje actúa como semilla para estimular el crecimiento de nuevos conocimientos.

Todas las actividades de LEGO Education WeDo™ presentan una situación animada con minifiguras, Mia y Max. Utilice estas animaciones para ilustrar, inspirar y estimular la conversación acerca del tema de la actividad. También se sugieren otras formas de conexión en las notas para el profesor de cada actividad.

 ETAPA  DE CONSTRUIR.

El aprendizaje se hace mejor cuando se implican las manos y la mente. LEGO Education se implica en el aprendizaje por medio de: la construcción de modelos y de ideas. Las actividades WeDo incluyen instrucciones paso a paso integradas directamente en la fase Construir. Haz clic para ver el paso siguiente. Si lo prefiere, reserve tiempo para modificar este modelo o construir y programar algún diseño propio.

 ETAPA DE CONTEMPLAR

Al contemplar lo que hacemos, tenemos la oportunidad de profundizar en su entendimiento. Al reflejarnos desarrollamos conexiones entre conocimientos anteriores y nuevas experiencias. En la sección Contemplar, los estudiantes observan e informan sobre cómo afectan ciertos cambios de poleas, engranajes o levas en el movimiento del modelo; investigan y representan el comportamiento de sus “animales”; contabilizan, toman medidas y miden el rendimiento de sus modelos de fútbol; y crean distintos tipos de historias, que interpretan utilizando sus modelos con efectos visuales y sonoros. Esta etapa ofrece una buena oportunidad para evaluar el aprendizaje y el progreso de cada estudiante.

ETAPA DE CONTINUAR.

El aprendizaje siempre se disfruta más y es más creativo si representa un desafío. Mantener este desafío y el placer del deber cumplido inspira de forma natural la continuación de trabajos más avanzados. La etapa Continuar de cada actividad incluye un desafío de construcción y programación de más comportamientos o interacciones más complejas con el modelo.

MANUAL PARA DOCENTE