La Robótica pedagógica se entiende como 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 (Ruiz-Velasco 1987). Esta última ha tenido un importante papel en el desarrollo del ser humano y de las sociedades, llegando a considerársele en este siglo XXI uno de los pilares para el desarrollo económico y social de un país. Incluso su presencia en el ámbito educativo es un aspecto que siempre ha generado controversia pero que nunca ha quedado sustraído o indiferente.
La presencia de la tecnología en el aula de clase permite crear ambientes de aprendizaje colaborativos e interdisciplinarios, con el fin de que los estudiantes estructuren un pensamiento cognitivo que les permita resolver problemas reales y concretos. Asimismo les ayuda a desarrollar habilidades y competencias que les servirán para enfrentarse al entorno competitivo actual. Desde este punto de vista, la Robótica Pedagógica es una metodología que propone que el aprendizaje sea “ inductivo por medio del descubrimiento guiado, lo cual asegura el diseño y experimentación, de un conjunto de situaciones didácticas que permiten a los estudiantes construir su propio conocimiento” (Arellano,2005)
Un problema generalizado a nivel bachillerato y licenciatura en áreas relacionadas con ciencia y tecnología son los antecedentes que tienen los estudiantes de matemáticas, física, química y biología. Este problema se hace mas evidente cuando los estudiantes ingresan a nivel licenciatura por lo que los profesores tenemos que encontrar la manera de cubrir parcialmente los huecos con los llegan los alumnos a las escuelas. Basados en varias investigaciones autores como Chiappetta, Desautels y Tellier han encontrado investigaciones que demuestran la carencia de estructuras de razonamiento hipotético-deductivo en estudiantes de nivel medio superior y superior tal como lo precisa Piaget en su Teoría Genética. En estos estudios se afirma que los estudiantes de bachillerato (16-19 años) deberían poseer un dominio intelectual propia al estadio del pensamiento formal.
Mi propuesta de uso de la robótica pedagógica en el aula:
En la asignatura de Arquitectura de Computadoras, impartida a estudiantes de la carrera de Informática en el tercer y cuarto semestre en la UNAM, es necesario explicarles conceptos que de acuerdo con el currículo de la carrera no tendrían que ver mucho con ella. De acuerdo con el programa de la asignatura los estudiantes deben tener al final del curso los conocimientos necesarios que les ayuden a analizar y solucionar cualquier problema relacionado con el diseño y desarrollo de un sistema informático. El problema está en que ¿cómo solucionar un problema relacionado con conceptos que no entienden desde su origen hasta su reconocimiento en la realidad?
Propuesta: Desarrollo de un Cronorobot (reloj digital con voz)
Objetivo: Introducir al estudiante al conocimiento del funcionamiento de la lógica binaria y programación de sistemas.
Metodología: Los estudiantes deberán adquirir los conceptos de electricidad, voltaje, corriente y Ley de Ohm, el funcionamiento de componentes electrónicos como resistencia, capacitores, transistores y circuitos eléctricos y electrónicos para que en una segunda etapa se desarrolle la parte de conceptos de electrónica digital que deberá abarcar temas desde compuertas lógicas hasta diseño de sistemas con memorias programables, donde se integrará la parte de programación de los componentes que controlaran al robot.
Desarrollo: Los estudiantes deberán formar grupos de tres personas y deberán entregar como producto final el prototipo del robot “Cronos”, un reloj digital que al marcar cada hora automáticamente se ilumine la pantalla, gire hacia donde se encuentra una persona y “diga” la hora que está marcando.
Referencias:
Cabrera L. (1996) "La Robótica pedagógica".
Ruíz V.E. (2007 ) "Robótica pedagógica". ILCE, Maestría en Comunicación y Tecnologías Educativas.Mèxico
Sánchez M.(2007) , "Ambientes de aprendizaje con Robótica pedagógica". http://www.eduteka.org/RoboticaPedagogica.php
Robotica Educativa.http://www.roboticaeducativa.com/rob_edu.php. Ultima revisión 28 marzo 2007.
miércoles, 28 de marzo de 2007
martes, 20 de marzo de 2007
Simuladores educativos
“Un simulador presenta un modelo o entorno dinámico (generalmente a través de gráficos o animaciones interactivas) y facilitan su exploración y modificación a los alumnos, que pueden realizar aprendizajes inductivos o deductivos mediante la observación y la manipulación de la estructura subyacente; de esta manera pueden descubrir los elementos del modelo, sus interrelaciones, y pueden tomar decisiones y adquirir experiencia directa delante de unas situaciones que frecuentemente resultarían difícilmente accesibles a la realidad (control de una central nuclear, contracción del tiempo, pilotaje de un avión...). “ “…posibilitan un aprendizaje significativo por descubrimiento y la investigación de los estudiantes/experimentadores puede realizarse en tiempo real o en tiempo acelerado, según el simulador, mediante preguntas del tipo.” (Marqués P., 1996)
Considerando este punto de vista mi experiencia con los simuladores de la serie Galileo: Mosaicos mágicos, Mar de letras y Explorador Geo, es que son materiales fáciles de usar, agradables en su interfaz y que cumplen el objetivo para el cual fueron desarrollados aprender haciendo. En general de los tres el que más me agrado fue el de Mar de Letras ya que la información que proporciona el simulador se dá de manera concreta y directa al estudiante ya que le permite ubicarse dentro del ambiente del simulador, proporcionándole una manera fácil de adquirir conocimiento por medio del uso del software, permitiéndole desarrollar, a la vez, un pensamiento analítico.
También obtuve e instalé el simulador NetLogo 3D el que no me pareció tan fácil de usar pues a primera vista la propia interfaz me pareció complicada y poco amigable, revisé los demos que contiene el simulador (que por cierto no son tan demostrativos como pensé) y aunque es un simulador que para expertos en el tema que se pretenda simular, entrega a la salida unas magníficas gráficas y diagramas en lo particular me parece que éste no cumple completamente con el aprender haciendo,ya que cuando lo usé tuve siempre la sensación de que para saber lo que me estaba entregando a la salida este programa, yo tenía que saber qué era exactamente lo que quería obtener. Pensando que esto solo me sucedía a mí, pedí a tres de mis alumnos de Licenciatura que hicieran uso de él, sin que por supuesto yo los influenciara con mis comentarios respecto a la experiencia obtenida con el uso del simulador. Ellos mencionaron haber ocupado anteriormente dos o tres tipos de simuladores en la Facultad de Ingeniería así que no era la primera vez que ocupaban un simulador. Después de trabajar con el software y de revisar varios demos de los proporcionados como ejemplo en el mismo programa, sus comentarios no variaron mucho con respecto a las conclusiones que yo había obtenido. Habría entonces que considerar si NetLogo cumple con lo especificado por García M. (2001) "... en general, el repertorio de tareas, habilidades y procesos cognitivos que se producen en los usuarios de un simulador, pueden acomodarse a cinco categorías: "
1. Búsqueda y representación de la información
2. Comprensión e integración del conocimiento.
3. Procesos de toma de decisiones. Planificación y estrategia
4. Trabajo cooperativo
5. Interdisciplinariedad
Referencia:
García M., (2001) "Software de simulación. Características y tiplogías". Ultima revisión 20 marzo 2007. http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php=modload&name=News&file=article&sid=441
Marques P. (1996) "El software educativo". Revisado el 19 de marzo 2007.
http://www.lmi.ub.es/te/any96/marques_software/
Considerando este punto de vista mi experiencia con los simuladores de la serie Galileo: Mosaicos mágicos, Mar de letras y Explorador Geo, es que son materiales fáciles de usar, agradables en su interfaz y que cumplen el objetivo para el cual fueron desarrollados aprender haciendo. En general de los tres el que más me agrado fue el de Mar de Letras ya que la información que proporciona el simulador se dá de manera concreta y directa al estudiante ya que le permite ubicarse dentro del ambiente del simulador, proporcionándole una manera fácil de adquirir conocimiento por medio del uso del software, permitiéndole desarrollar, a la vez, un pensamiento analítico.
También obtuve e instalé el simulador NetLogo 3D el que no me pareció tan fácil de usar pues a primera vista la propia interfaz me pareció complicada y poco amigable, revisé los demos que contiene el simulador (que por cierto no son tan demostrativos como pensé) y aunque es un simulador que para expertos en el tema que se pretenda simular, entrega a la salida unas magníficas gráficas y diagramas en lo particular me parece que éste no cumple completamente con el aprender haciendo,ya que cuando lo usé tuve siempre la sensación de que para saber lo que me estaba entregando a la salida este programa, yo tenía que saber qué era exactamente lo que quería obtener. Pensando que esto solo me sucedía a mí, pedí a tres de mis alumnos de Licenciatura que hicieran uso de él, sin que por supuesto yo los influenciara con mis comentarios respecto a la experiencia obtenida con el uso del simulador. Ellos mencionaron haber ocupado anteriormente dos o tres tipos de simuladores en la Facultad de Ingeniería así que no era la primera vez que ocupaban un simulador. Después de trabajar con el software y de revisar varios demos de los proporcionados como ejemplo en el mismo programa, sus comentarios no variaron mucho con respecto a las conclusiones que yo había obtenido. Habría entonces que considerar si NetLogo cumple con lo especificado por García M. (2001) "... en general, el repertorio de tareas, habilidades y procesos cognitivos que se producen en los usuarios de un simulador, pueden acomodarse a cinco categorías: "
1. Búsqueda y representación de la información
2. Comprensión e integración del conocimiento.
3. Procesos de toma de decisiones. Planificación y estrategia
4. Trabajo cooperativo
5. Interdisciplinariedad
Referencia:
García M., (2001) "Software de simulación. Características y tiplogías". Ultima revisión 20 marzo 2007. http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php=modload&name=News&file=article&sid=441
Marques P. (1996) "El software educativo". Revisado el 19 de marzo 2007.
http://www.lmi.ub.es/te/any96/marques_software/
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