Introducción


La robótica educativa es un sistema de enseñanza interdisciplinaria que potencia el desarrollo de habilidades y competencias en los alumnos.

Las habilidades y competencias de los alumnos se ven desarrolladas de una forma efectiva debido a que, si los cursos están bien estructurados, se plantean actividades que los alumnos deben resolver como retos, en grupo, aportando soluciones elaboradas entre todos los miembros.

Este sistema de enseñanza es interdisciplinario porque abarca áreas de diferentes asignaturas del programa escolar reglado. Así, en los cursos de robótica educativa bien estructurados, se trabajan áreas de Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas, lo que en inglés se conoce con las siglas STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics), así como áreas de lingüística y también de creatividad.
Así, se trabajan aspectos como:
El trabajo en grupo, aprendiendo que, generalmente, las soluciones a los retos encontradas en grupo suelen ser mejores y más efectivas, que las soluciones pensadas individualmente.
El liderazgo, al hacer que el alumno, al verse capaz de resolver retos cada vez más complejos, tenga la confianza en sí mismo necesaria para ser líder en el futuro.
Se aprende también a manejar la frustración del “fracaso” que supone el plantear soluciones erróneas.

El error forma parte del proceso de aprendizaje, porque el conocer las soluciones erróneas aporta información muy valiosa para no cometer los errores en futuros retos y porque es importante tener herramientas para gestionar las emociones que implican esos errores.

Funcionamiento


La clase del curso de robótica educativa comienza por la introducción que hace el monitor de elementos que más adelante se ensamblará por parte del alumno, luego el profesor lanza un reto para que los alumnos lo resuelvan. Generalmente este planteamiento suele estar apoyado en herramientas informáticas, como vídeos, instrucciones de montaje, textos, ...

Una vez planteado el reto se pide a los alumnos que, en grupos (de 2-3 alumnos), siguiendo las instrucciones proporcionadas, monten el modelo correspondiente.

Posteriormente se pide a los alumnos que realicen cambios al modelo para que cumplan alguna funcionalidad nueva, o que mejoren el modelo para un mejor funcionamiento. Siempre se trabaja en equipo. Aquí entra en juego la posibilidad de que las soluciones pensadas no sean correctas. Los errores también forman parte del proceso y sirven para adquirir conocimiento (el conocer los errores nos da experiencia que evita que los cometamos en el futuro) y para trabajar la competencia de ser capaz de gestionar la frustración que produce “el fracaso”, propiamente dicho, no es un fracaso lo que se da con estos errores, sino un proceso de aprendizaje enriquecido. 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 y van aprendiendo que un buen líder es aquel que se apoya en su equipo para conseguir los objetivos, no el que pretende hacerlo todo él solo.

Además, una vez terminado el proyecto se pide a los equipos que expliquen las soluciones aportadas, de forma que se trabaja también la expresión oral y el hablar en público.

Los modelos que se construyen en los niveles 0 al 3 suelen ir acompañados de un programa informático que hace que el robot ejecute órdenes (ya sea desplazarse, identificar colores, medir distancias a un objeto, ...). No se pretende que los alumnos acaben siendo todos maestros en programación. Los sistemas de programación que se suelen usar casi siempre están basados en iconos y no en instrucciones escritas. Lo que se pretende es que los alumnos se familiaricen con los dispositivos programables, cada vez más presentes en nuestra sociedad (ordenadores, teléfonos móviles,...). Con esta capacidad para entender cómo se programan los robots, adquieren esta habilidad que les será muy útil en el futuro.

En el nivel 4 ya sí que se comienza a dar órdenes escritas con la plataforma ARDUINO este nivel está pensado para aplicar todos los conocimientos adquiridos en los niveles anteriores y lo que pretende hacer una introducción a la posible formación universitaria.

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.

En todo el proceso del curso, se va subiendo el nivel de dificultad de los retos, de forma que se mantenga el equilibrio entre la dificultad del reto y la capacidad del alumno para resolverlo. De esta forma se evita que el alumno se frustre por no ser capaz de resolver los retos o que se aburra por ser demasiado sencillos para su capacidad.

Un flujo continuo de aprendizaje sólo es conseguido en entornos educativos que se encuentren exentos de aburrimiento o de ansiedad; es decir cuando las habilidades de los educandos sintonizan con los retos educativos.

Conseguir este flujo, demanda enfrentar la alta heterogeneidad de habilidades y saberes que tienen los estudiantes; y por lo tanto demanda una acción conjunta, del monitor con el estudiante construyendo conocimientos con materiales didácticos tecnológicos y multidisciplinares que acompañen los distintos niveles de creatividad.
Además, se sigue el concepto de las 4C’s:
Conecta

La conexión se da cuando el alumno comprende el reto planteado.

Se plantea a los alumnos un reto con un final abierto que les coloca en una posición de investigadores.

En esta fase de “conexión”, el profesor hace que los alumnos conecten con el reto a través del planteamiento de preguntas e ideas de exploración que los motive.

Construye

La construcción se da cuando el alumno es capaz de construir el modelo correspondiente al reto.

Cada actividad implica un proceso de construcción.

Cuando los alumnos construyen artefactos con sus manos, construyen al mismo tiempo conocimiento en sus mentes.

El desarrollo de artefactos que mejoran los anteriores crean un ciclo de auto- refuerzo del aprendizaje.

Al construir con otros alumnos, el conocimiento se comparte y se enriquece y los alumnos aprenden que las soluciones colaborativas son generalmente mejores que las individuales.

Contempla

La contemplación se da como parte del proceso de explicación y de crítica de los modelos construidos.

En esta fase los alumnos exponen sus soluciones a los demás, de manera que se puede discutir sobre ellas, de una forma constructiva.

A través de preguntas se consigue que los alumnos busquen soluciones a los retos todavía mejores, más creativas.

Continúa

La continuación se da con el siguiente reto que se puede plantear a partir de los conceptos aprendidos hasta el momento.
Cada reto acaba con un nuevo reto que se fundamenta en lo que se ha aprendido con el anterior.

De esta manera se tiene a los alumnos en un “Estado de Flujo”. Este estado es el óptimo en cuanto a la motivación intrínseca de una persona que está totalmente inmersa en lo que está haciendo, de forma que es plenamente consciente de ello.

Por supuesto, para todas las edades no se puede plantear el mismo curso de Robótica Educativa. Se deben adaptar los retos, los conceptos técnicos, físicos y matemáticos a la edad del alumno y a sus conocimientos. También los sistemas de programación deben estar adaptados a su nivel de conocimiento. Este es otro punto a tener en cuenta en el desarrollo de un buen curso de robótica educativa.

Por todo lo explicado hasta este punto consideramos que esta es una actividad con un gran beneficio para los alumnos, ya que les ayudamos en el desarrollo de habilidades y competencias necesarias para su futuro personal y profesional, fomentamos su interés por las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.

Pero aún nos queda un punto más a tocar. La actividad implica un componente lúdico, intrínseco a la construcción de modelos, a la discusión de las mejores soluciones con otros alumnos. Este componente lúdico es el que remata el éxito de la actividad, ya que si por todo lo explicado anteriormente es una actividad ideal desde el punto de vista de los padres preocupados por la formación de sus hijos, este último punto es el que convierte la actividad en ideal desde el punto de vista de los niños. Así pues, es la actividad lúdico-educativa ideal tanto para padres como para hijos.

Objetivos


La robótica tiene todas las cualidades para convertirse en una excelente herramienta pedagógica, es una actividad conforme con el diseño curricular, responde adecuadamente a los objetivos generales que se consignan en él y se enseña jugando. El instinto de jugar es exclusivo para los niños y su desarrollo, lo mismo que para el hombre.

El aprendizaje y práctica de la robótica promueve una serie de aspectos, que se encuentran englobados en tres fundamentales:

DESARROLLO INTELECTUAL
  • Desarrollar la atención y la concentración.
  • Aumentar la percepción, discriminación, análisis-síntesis y orientación espaciotemporal.
  • Potenciar la capacidad de razonamiento lógico-matemático.
  • Desarrollar la creatividad y la imaginación.


ASPECTOS DE AMPLIACIÓN DE CONOCIMIENTOS
  • Interpretar y utilizar correctamente los códigos asociados a los lenguajes eléctricos-electrónicos.
  • Iniciarse y profundizar en el conocimiento de la robótica, de sus elementos y normas básicas.


DESARROLLO PERSONAL Y DE FORMACION DEL CARÁCTER
  • Analizar sistemáticamente los problemas, utilizando procedimientos adecuados para obtener la información, seleccionarla, organizarla y utilizarla.
  • Expresar de forma razonada contestaciones, conclusiones y soluciones de problemas.
  • Valorar con antelación las ventajas e inconvenientes de una decisión, y planificar anticipadamente las respuestas a posibles situaciones.
  • Responsabilizarse de los propios actos, reconociendo los aciertos y los errores cometidos y asumiendo las consecuencias positivas o negativas de las decisiones tomadas.
  • Desarrollar la autoestima y superación, valorando el propio progreso en el aprendizaje, y adquiriendo un nivel adecuado de autoconfianza.
  • Desarrollar la capacidad de autonomía, mediante la toma de decisiones individuales o colectivas en el transcurso de los proyectos.
  • Incrementar la capacidad de decisión, mediante la elección entre varias alternativas en un tiempo limitado.
  • Aumentar el control emocional y de la impulsividad, evitando acciones irreflexivas.
  • Estimular la perseverancia en el abordaje de tareas y resolución de problemas.
  • Fomentar iniciativas dentro del grupo con intenciones de crítica constructiva.
  • Orientar el tiempo de ocio hacia actividades constructivas y creativas.


Podríamos concluir que por toda esta serie de razones, anteriormente expuestas, desde INGENIEROS DEL FUTURO consideramos que las clases de robótica tienen la suficiente entidad por sí mismo para entrar a formar parte de las asignaturas consideradas fundamentales, y consiguientemente adquirir carácter obligatorio.
Como ultima reseña dejamos la pirámide de aprendizaje de Edgar Dale, pedagogo estadounidense que por el año 1945 publico su famoso cono de aprendizaje.