Módulo 3

Curso Procesos de Aprendizaje Creativos en Programación y Robótica

Módulo 3- Parte 1-2

"Robótica como herramienta para el desarrollo de habilidades

en el aula"

Autora:

Doc. Mariella Cuadro

Profa. Flor de Ceibo CUR

INDICEIFSUL Flor de Ceibo CERP del Norte Página 1


Contenido

1. RECOMENDACIÓNES.........................................................................................................3

2. RESUMEN............................................................................................................................ 3

3. Objetivos............................................................................................................................... 4

4. INTRODUCCIÓN..................................................................................................................5

5. CONCEPTOS CLAVES........................................................................................................7

5.1 ROBÓTICA EDUCATIVA...............................................................................................7

5.1 LA ROBÓTICA EDUCATIVA COMO UNA HERRAMIENTA DE APOYO. DIFERENCIA ENTRE MEDIO Y FIN...........................................................................................................9

5.2 UTILIDADES DE LA ROBÓTICA EN EL PROCESO ENSEÑANZA – APRENDIZAJE.11

5.2 ¿QUÉ ENTENDEMOS POR UN ROBOT?..................................................................13

5.3 Los robots en la Educación o robots educativos..........................................................13

6. ROBÓTICA SOCIO – PEDAGÓGICA. APLICACIONES PRÁCTICAS DEL CONCEPTO....14

7. METODOLOGÍA APRENDER HACIENDO.........................................................................14

8. PRESENTACIÓN DE LOS KITS PARA EL TRABAJO EN ROBÓTICA..............................14

9. FORTALEZAS Y DEBILIDADES DEL TRABAJO EN ROBÓTICA......................................15

10. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................... 15

1. RECOMENDACIÓNES

IFSUL Flor de Ceibo CERP del Norte Página 2


El presente módulo, que corresponde al curso sobre “Procesos de

aprendizaje creativos mediados por la programación y robótica” constituye

parte de un proyecto de investigación multicéntrico que se desarrolla en el

Programa Flor de Ceibo de la Universidad de la República en colaboración con

ANEP-CODICEN( Cerp del Norte) y el Instituto Federal del Sul (UFPel).

El proyecto de investigación, aspecto central de carácter aplicado y

pragmático, seguirá un proceso formativo paralelo a actividades desarrollado a

partir de módulos. Este primer módulo introduce al estudiante en las bases

conceptuales que colaboran a dar sustento teórico al conocimiento que se va

adquiriendo en las actividades prácticas y permiten comprender las complejas

trayectorias a las que el aprendiz se ve sometido en el transcurso del proceso.

Este material constituye un apoyo o un sustento que acompaña la

orientación docente y se considera indispensable para que el alumno pueda

sentirse confortable y en armonía con los otros actores que confluyen en el

proyecto.

2. RESUMEN

En este módulo, se presenta y analiza la robótica educativa como una

herramienta para el desarrollo de habilidades y de gran apoyo al proceso de

enseñanza-aprendizaje, orientada principalmente al estudio y análisis del

relacionamiento del niño y adolescente con esta tecnología.

El módulo, pretende ser un generador de ideas renovadas sobre las

actividades en robótica educativa, no se limita únicamente a las actividades en

el aula, sino que relaciona a la robótica en la cotidianeidad del centro



educativo. En el foro del módulo se podrán discutir actividades realizadas en

este sentido, así como también crear y aplicar nuevas técnicas de utilización de

la robótica en el aula.

Tiene como objetivo principal, mostrar como las actividades en robótica

aplicada a la educación, facilitan y motivan los procesos de enseñanza-

aprendizaje de manera creativa e innovadora, motivando a niños y

adolescentes a explorar nuevos conocimientos tecnológicos.

Trabajos anteriores del grupo Caqueiro del Proyecto Flor de Ceibo,

demostraron que la robótica se puede convertir en una excelente herramienta

para comprender conceptos abstractos y complejos en asignaturas del área de

las ciencias y las tecnologías; así como también permite desarrollar

competencias básicas tales como trabajar en equipo, educación entre pares,

trabajo colaborativo, asignación de roles, entre otros.

3. Objetivos

Promover el aprendizaje de conceptos prácticos de Robótica pedagógica o

robótica educativa.

Fomentar la reflexión sobre el uso creativo de las tecnologías, generando

conceptos que fortalezcan y motiven futuras acciones dentro de la

investigación.

Presentar el enfoque “Aprender haciendo” como estrategia metodológica que

potencia la imaginación y la capacidad de innovación, generando habilidades

en el manejo de la robótica.



Desarrollar capacidades de actuación en torno a distintas ramas de la robótica

y saber reconocer facilidades y dificultades en el trabajo con esta tecnología.

4. INTRODUCCIÓN

Hoy en día luego de casi ocho años de la implementación del Plan

Ceibal en nuestro País, nadie pone en duda que el sistema educativo ha de

integrar en su quehacer las tecnologías de la información y la comunicación

(TICs) para educar desde ellas y para ellas. Actualmente las políticas del

quinquenio 2011– 2015 de la ANEP, continúan alentando a la continuación y

profundización del uso educativo de las tecnologías, las innovaciones y la

inclusión digital, habilitando espacios de interacción intra e interinstitucionales.

Los centros educativos comenzaron a tener el convencimiento de la

necesidad de optar por una participación activa en el desarrollo y configuración

de la cibersociedad; del llamado tercer entorno (Echeverría, 2002). Una

participación asociada a la creación e interpretación de este nuevo contexto

social, entre otras cosas, porque "la tecnología no es un simple medio, sino que

se ha convertido en un entorno y una forma de vida: éste es su impacto

sustantivo" (Aguaded, 2002 26). Un impacto que conlleva cambios que no son

meramente instrumentales. Son cambios que implican renovar las formas de

actuar.

La unión entre las prácticas a realizar dentro y fuera del espacio escolar

y la colaboración interinstitucional, dan cuenta de establecer parámetros

variados, atractivos y motivadores. Colaboran también, con el trabajo diario de

los centros educativos, debiendo obligatoriamente, involucrar a las familias en

el proceso.



Como afirma Aguaded (2002:2930) "la sociedad demanda, frente a

estilos tecnicistas y pragmáticos que han imperado como modelos educativos,

el aprendizaje experiencial reflexivo". Demanda un cambio en las formas de

trabajo que "se han de interpretar en otra línea que fomente el pensamiento

crítico y la cooperación no jerárquica, reflexiva, viva y democrática".

Esta demanda se observa también desde la enseñanza universitaria, la

cual está en constante búsqueda de la implementación de procesos formativos

integrales, que contribuyan a los procesos de cambio de la sociedad. Es aquí

donde el rol docente juega un papel fundamental habilitando espacios para la

implementación de dicho procesos, llevando a un pensamiento crítico y la

generación de conocimientos que acompasan y son comunes al cambio. Las

prácticas de horizontalidad, son fundamentales y acompañan el proceso.

Desde este sentido, el docente no es el único que posee el

conocimiento, sino que la enseñanza y el aprendizaje permiten una rotación de

roles, donde el estudiante no es sólo un receptor de la información, sino que

asume esta “rotación”, acompañado de una orientación docente, en distintos

momentos del desarrollo del proyecto. Propone nuevas ideas, comparte

experiencias y contribuye a una integración del conocimiento adquirido.

“El rol docente se transforma en orientador en el proceso de reflexión en

la búsqueda de soluciones a situaciones concretas facilitando y promoviendo el

análisis antes, durante y después de cada intervención en el territorio como

parte del proceso de sistematización y enlace o acoplamiento de

conocimientos” (Casnati, Cuadro,2012)

A través del conocimiento de cómo se relacionan los niños y

adolescentes en cuanto a las actividades de robótica educativa y el uso de

referentes pedagógicos y didácticos, es posible apoyar los procesos de

enseñanza y aprendizaje de una comunidad educativa (escuela o liceo) y

generar nuevos espacios que involucren a los educandos y educadores en un

entorno afectivamente creativo.



No todos poseemos las habilidades, destrezas y conocimientos

necesarios para trabajar en robótica, pero es importante, en esta cibersociedad

de cambios, conocer e interpretar que la robótica educativa o pedagógica, es

un importante aliado en el proceso de enseñanza aprendizaje. Al conocer las

diferentes oportunidades que estas actividades nos brindan dentro del ámbito

de estudios, podemos motivar un cambio en el paradigma educacional, desde

lo social – pedagógico.

Desde esta percepción del cambio, es que, para comenzar este módulo,

es importante tener en cuenta algunos conceptos nuevos sobre los cuales

trabajaremos y que son una base importante para el desarrollo de la

investigación.

5. CONCEPTOS CLAVES

5.1 ROBÓTICA EDUCATIVA.

En los últimos años la práctica pedagógica tradicional, unidireccional, se

ha visto modificada por la inclusión de nuevas herramientas de información a

las que acceden los alumnos, una de las más importantes, tanto en lo

cuantitativo como en lo cualitativo, son las TICs; lo cual ha hecho replantearse

los roles y funciones tradicionales que se habían asignado, tanto a los centros

como a profesores y alumnos. Una de las formas de introducir las TIC en el

currículo ha sido la Robótica Educativa. Al analizar la experiencia internacional

en el tema, muchas han sido las formas de inserción de la Robótica Educativa

en las prácticas docentes de los centros educativos. Desde el conocimiento de

los conceptos más simples de la robótica, una especie de “alfabetización

robótica”, hasta los usos más sofisticados y creativos de ella . Estos desarrollos

no están referidos sólo a maquetas o representaciones de máquinas, como es

el caso de la industria, sino que en educación es esencialmente una

herramienta que potencia las representaciones de los conocimientos



construidos producto de la interacción del aprendiz con los materiales, a la luz

de un problema a resolver y la guía del facilitador, esencialmente en una

modalidad de trabajo colaborativo.

La Robótica Educativa ha sido denominada también como robótica

pedagógica (Sánchez 2003) por su énfasis de desarrollo didáctico -

metodológico, principalmente, en las escuelas. En este sentido, Ruiz-Velasco

(1996) señala que la “robótica pedagógica es la disciplina que se encarga de

concebir y desarrollar robots educativos para que los estudiantes se inicien en

el estudio de las Ciencias (Matemáticas, Física, Electricidad, Electrónica,

Informática y afines) y la tecnología” (Sánchez 2003). Sin embargo, no

podemos dejar de considerar que la robótica es una práctica que involucra

varios factores de la pedagogía moderna, trabajo colaborativo, comprensión

motivada, educación entre pares, intercambio de roles, entre otros.

Es también practicada en forma creciente a través de clubes escolares,

la que ha generando competencias entre distintos clubes y aficionados a estas

actividades, que incluyen desde aprendices de corta edad hasta profesionales

en robótica.

Se debe entender a esta disciplina como una herramienta con fines

descentralizados que pasan desde el currículo educativo, hasta el

relacionamiento y comportamiento estudiantil y la manera como estos se

engloban en el medio. Desde el trabajo de campo de los años 2013 y 2014 del

grupo Caqueiro de FDC, se han generado los siguientes supuestos que

consideran que la Robótica Educativa:

1 Genera interesantes y motivadores ambientes de aprendizajes.

2 El rol del profesor se torna en facilitador y el del alumno en activo

participativo.

3 Promueve la transversalidad curricular, donde distintos saberes

concurren a la solución del problema en que se está trabajando. No es extraño



que un proyecto de robótica recurra a soluciones matemáticas, físicas y otras

ciencias / disciplinas; lo que otorga un valor de integración / totalidad y mayor

acercamiento a la realidad en la cual el alumno se desempeña.

4 Permite establecer relaciones y representaciones. Según Alvaro

Galvis (2000), un ambiente de aprendizaje es una condición necesaria para la

generación de conocimientos, pero no suficiente. La didáctica, como

interacción del alumno con los materiales durante el proceso de enseñanza

aprendizaje, es la que permite aprender. “Un ambiente de aprendizaje puede

ser muy rico, pero si el aprendiz no lleva a cabo actividades que aprovechen su

potencial, de nada sirve”.

La robótica educativa busca despertar el interés de los estudiantes

transformando las asignaturas tradicionales (Matemáticas, Física, Informática)

en más atractivas e integradoras, al crear entornos de aprendizaje propicios

que recreen los problemas del ambiente que los rodea (Zúñiga, 2006). De esta

manera hace frente a la crisis actual en la educación científica y que se debe

principalmente a los métodos actúales de enseñanza que hacen a estas

asignaturas difíciles y poco interesantes; sembrando en el estudiante una

actitud negativa hacia la ciencia y tecnología, alejándolo de carreras y

profesiones relacionadas con la ciencia.

5.1 LA ROBÓTICA EDUCATIVA COMO UNA HERRAMIENTA DE APOYO.

DIFERENCIA ENTRE MEDIO Y FIN.

La Robótica Educativa desde una perspectiva vygotskiana, puede ser

entendida como un medio de hacer, comprender y aprehender la realidad. De

este modo, se constituye en un método y acción disponible a los sistemas

educacionales. Las formas de implementar este método, se caracterizan por

ser activas – participativas y cooperativas. Cabe señalar que la robótica en

algunas oportunidades constituye un fin. Este puede ser el caso de los



estudiantes de tecnología donde el objeto de estudio es la robótica. Colegios

Técnicos, Industriales y afines tienen como propósito desarrollar en los

alumnos algunos métodos de trabajo que, con frecuencia, incluyen la robótica

para sus fines particulares.

Es importante recordar que el proyecto de investigación “Procesos de

Aprendizajes creativos en Programación y Robótica”, para el cual fue creado el

presente curso, tendrá como uno de sus fines construir conocimiento sobre el

uso de la Robótica educativa en los centros educativos y cómo este se

relaciona con la afectividad y creatividad desarrollada y demostrada por los

niños y adolescentes objetos de estudio. Esta elaboración tiene un énfasis en

el desarrollo del trabajo pedagógico - relacionado, por lo tanto, su eje de acción

está centrado en el proceso de aprendizaje de los alumnos, mediante un

proceso de construir y aprender. Por ello, la labor del profesor es la de

facilitador. Esta mirada al proceso, desarrolla un espacio de creación y de

solución a problemas conocidos.

En esta línea, la robótica educativa ha crecido muy rápidamente en la

última década en casi todos los países y su importancia sigue aumentando.

Esto parece ser un proceso lógico, ya que los robots están incorporándose en

nuestra vida cotidiana, pasando de la industria a los hogares. Pero el propósito

de utilizar la robótica en la educación, a diferentes niveles de enseñanza, va

más allá de adquirir conocimiento en el campo de la robótica. Lo que se

pretende es trabajar en el alumno competencias básicas que son necesarias en

la sociedad de hoy día, como son: el aprendizaje colaborativo, la toma de

decisión en equipo, entre otras (Educativa, 2011).

La robótica educativa es propicia para apoyar habilidades productivas,

creativas, digitales y comunicativas; y se convierte en un motor para la

innovación cuando produce cambios en las personas, en las ideas y actitudes,

en las relaciones, modos de actuar y pensar de los estudiantes y educadores

(Pozo, 2005). Si esos cambios son visibles en la práctica cotidiana, entonces



estamos ante una innovación porque la robótica habrá transcendido sus

intuiciones y se reflejará en sus acciones y producto (Zúñiga, 2006).

La idea de implementar la robótica como apoyo a la educación tiene sus

orígenes desde hace años, en 1983 el Laboratorio del Instituto Tecnológico de

Massachusetts desarrolló el primer leguaje de programación educativo para

niño llamado logos (Pozo, 2005). El surgimiento de kits de robótica ha ayudado

a su inserción, ya que éstos se caracterizan por no exigir un conocimiento

avanzado de electrónica o de programación.

Países como Corea e India empiezan a incluir la robótica en actividades

fuera de clases, al ver los resultados que traía consigo, se reformó el esquema

educativo con el cual se incluía la robótica dentro del aula (García, 2010).

La robótica en la educación se ha venido practicando en diferentes

países de Asia, Europa, América y África como mencionan (García, 2010),

(Mendoza, 2010), (Monsalves, 2011) y (Moreno et. al, 2011) entre otros;

haciendo cada vez más popular el uso de la robótica educativa dentro y fuera

de los planes curriculares de diferentes colegios secundarios y escuelas

primarias alrededor del mundo.

Hoy en día la robótica se ha integrado en algunos programas de las

escuelas primarias y secundarias, e incluso en educación inicial. Esto se debe

en parte a que la robótica provoca un alto nivel de atracción para los niños y

jóvenes, muchas actividades educativas – cursos de robótica o competiciones

de robots- dependen de esta fascinación por los robots móviles.

Gallego (Gallego, 2010), reivindica la robótica educativa como vía para

que los alumnos adquieran destrezas y habilidades tecnológicas, pero también

en el desempeño del trabajo en equipo (habilidades sociales).

5.2 UTILIDADES DE LA ROBÓTICA EN EL PROCESO ENSEÑANZA – APRENDIZAJE.



El trabajo en equipo y la colaboración son la piedra angular de cualquier

proyecto de robótica (Pittí, 2011). Al diseñar, construir y programar robots, los

estudiantes pueden experimentar ese trabajar con la tecnología de una

manera creativa e interesante, pero esto no es un proceso trivial, estas

actividades, en un ambiente de enseñanza – aprendizaje adecuadamente

diseñado, les ayudan a adquirir conocimientos de física, matemática,

tecnología, programación, etc. Además, la resolución de problemas en equipos

de trabajo colaborativo es un instrumento ideal para entrenar las competencias

y habilidades blandas que son esenciales para hacer frente a estos procesos

de desarrollo técnico y en el día a día (Pisciotta, 2010; Gallego, 2010; Ruiz-

Velasco, 2007).

Uno de los objetivos de utilizar la robótica en las aulas es introducir a los

estudiantes en las ciencias y la tecnología. Siguiendo el paradigma

constructivista/construccionista y el aprendizaje a través del juego se puede

contribuir a la construcción de nuevos conocimientos (Atmatzidou, 2008;

Arlegui, 2008; Pittí, 2010; Savage, 2003). Por otra parte, las competiciones con

robots son muy populares, ya que un desafío ofrece motivación extrínseca

adicional para los estudiantes, aumenta sus habilidades de trabajo en equipo y

anima al estudiante a identificar y evaluar una variedad de opiniones (Pisciotta,

2010).

Por consiguiente, existen diversos enfoques a la hora de enseñar a través de la

robótica, todo dependerá de la manera en que se utilice durante el proceso de

enseñanza-aprendizaje (Olaskoaga, 2009), que puede ser: como objeto de

aprendizaje, como medio de aprendizaje o como apoyo al aprendizaje.

Los dos primeros enfoques implican que los contenidos se centren en la

construcción y programación de robots, mientras que el tercer enfoque es el

más importante pero menos conocido y desarrollado, donde los robots son

utilizados en el aula como herramienta que favorece el acercamiento de un

modo diferente a los contenidos del currículo, y que por sus propias

características facilitan el aprendizaje por indagación.



Las relaciones aprendidas son simples pero importantes. El conocimiento

puede ser de la física: la vibración (oscilación) frente a la rotación,

transformación de la energía; de la biología: sensores vs sentidos, el

ensamiento frente a los programas, músculos vs mecanismo; de manera similar

en las matemáticas, lenguaje, tecnología, artes, y el mundo que les rodea. El

aprendizaje se hace más rico y el entendimiento más profundo, al poder

trasladar el conocimiento de un objeto y verlo en otro contexto.

Para Gallego (Gallego, 2010), la importancia de la robótica educativa

radica en que:

• Aglutina ciencias y tecnologías: matemáticas, física, informática…

• Fomenta la imaginación, despierta inquietudes y ayuda a comprender mejor el

mundo que nos rodea.

• Permite el trabajo en equipo facilitando la comunicación, responsabilidad,

toma de decisiones…

Otro aspecto que se debe destacar es que los estudiantes aprenden que es

aceptable cometer errores, especialmente si esto les lleva a encontrar mejores

soluciones. Se aprende más de un error que de un acierto. Nos ayuda a

intentar superarnos. Si todo funciona bien y rápido no aporta demasiado.

5.2 ¿QUÉ ENTENDEMOS POR UN ROBOT?

Un robot es una máquina, en cuanto a que, desde una perspectiva de la física

transforma la energía para lograr un trabajo, y en su esencia está constituido

por un ordenador, una interfase, actuadores y sensores en su estructura más

simple. Este concepto va variando en cuanto se van complejizando sus

aplicaciones en diferentes áreas del qué hacer humano.

5.3 Los robots en la Educación o robots educativos

Un robot educativo, entendido éste como un Sistema, presenta al menos los

siguientes componentes:



a. La idea y su representación basada en la resolución de problemas que

requiere del conocimiento de diversas áreas para lograr la integración cognitiva

y tecnológica. A esto se le denomina conjunto conceptual.

b. Un conjunto de actuadores, sensores y conexiones eléctricas que una vez

conectados entre sí puedan interactuar.

c. La construcción de una maqueta con materiales posibles de reciclar y/o en

desuso, cuya representación materialice el contexto pedagógico del proyecto.

d. Un computador y lenguaje de programación de fácil acceso para los alumnos

en lo posible iconográfico o similar. Es claro que a esta concepción de robots,

de implementación a un bajo costo, se le puede dar un mayor grado de

sofisticación tecnológica, como es el caso de algunas opciones comerciales

tales como: Lego Mindstorms, Handy Cricket y los componentes Stamp, entre

otros disponibles en el mercado.

TEMAS A TRATAR EN LA 2da PARTE DEL MÓDULO

6. ROBÓTICA SOCIO – PEDAGÓGICA. APLICACIONES PRÁCTICAS DEL

CONCEPTO

7. METODOLOGÍA APRENDER HACIENDO



8. PRESENTACIÓN DE LOS KITS PARA EL TRABAJO EN ROBÓTICA

9. FORTALEZAS Y DEBILIDADES DEL TRABAJO EN ROBÓTICA

10. BIBLIOGRAFÍA


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