Robotica Educativa

UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ TECNOLOGÍA EDUCATIVA LIC. ALEJANDRO CRUZ PEM. EN PEDAGOGÍA Y ADMÓN. EDUCATIVA SEGUNDO SEMESTRE FECHA: 12 DE SEPTIEMBRE DE 2015

ROBÓTICA EDUCATIVA

INTEGRANTES: MILDRED CARRILLO NATHALIA GONZÁLEZ ROCÍO GONZÁLEZ LEYDI JAVIER JESSICA LARES CELESTE LÓPEZ WENDY PINEDA EVELIN REYES HILDA SÁNCHEZ

ROBÓTICA EDUCATIVA La robótica educativa es un medio de aprendizaje, en el cual participan las personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias (objeto que posee características similares a las de la vida humana o animal). Estas creaciones se dan, en primera instancia, de forma mental y, posteriormente, en forma física, y son construidas con diferentes tipos de materiales, y controladas por un sistema computacional, los que son llamados prototipos o simulaciones.

En sus inicios los autómatas eran realizados con materiales fáciles de encontrar, ya fuese con madera, cobre, o cualquier otro material fácil de moldear Es el conjunto de actividades pedagógicas que apoyan y fortalecen áreas específicas del conocimiento y desarrollan competencias en el alumno, a través de la concepción, creación, ensamble y puesta en funcionamiento de robots.

El objetivo de la enseñanza de la Robótica, es lograr una adaptación de los alumnos a los procesos productivos actuales, en donde la Automatización (Tecnología que está relacionada con el empleo de sistemas mecánicos, electrónicos y basados en computadoras; en la operación y control de la producción) juega un rol muy importante. Sin embargo, la robótica se considera un sistema que va más allá de una aplicación laboral.

Algo esencial a mencionar en el estudio de la Robótica, es la gran necesidad de una perfecta relación entre el software y el hardware del Robot, ya que los movimientos que realizará éste Robot es un acoplamiento entre lo físico y lo lógico.

MODELO EDUCATIVO Consiste en una recopilación o síntesis de distintas teorías y enfoques pedagógicos, que orientan a los docentes en la elaboración de

los programas de estudios y en la sistematización del proceso de enseñanza y aprendizaje.

En otras palabras, un modelo educativo es un patrón conceptual a través del cual se esquematizan las partes y los elementos de un programa de estudios. Estos modelos varían de acuerdo al periodo histórico, ya que su vigencia y utilidad depende del contexto social.

Al conocer un modelo educativo, el docente puede aprender cómo elaborar y operar un plan de estudios, teniendo en cuenta los elementos que serán determinantes en la planeación didáctica. Por eso, se considera que el mayor conocimiento del modelo educativo por parte del maestro generará mejores resultados en el aula.

El modelo educativo tradicional se centra en la elaboración de un programa de estudios, sin demasiados elementos adicionales ya que no se tiene en cuenta de forma explícita las necesidades sociales ni la intervención de especialistas, entre otros factores.

Este modelo educativo contempla la figura del profesor, el método y la información.

En ese sentido, el modelo tradicional presenta una escasa influencia de los avances científico-tecnológicos en la educación, por lo que se resulta algo ilimitado en la actualidad. De todas formas, se reconoce su utilidad como base pedagógica en la formación de diversas generaciones de profesores y de alumnos.

TIPO DE APRENDIZAJE: -

Modelo Conductista El modelo del constructivismo o perspectiva radical que concibe la enseñanza como una actividad crítica y al docente como un profesional autónomo que investiga reflexionando sobre su práctica, si hay algo que difiera este modelo es la forma en la que se percibe al error como un indicador y analizador de los procesos intelectuales,

muchos de los errores cometidos en situaciones didácticas deben considerarse como momentos creativos.

Para el constructivismo la enseñanza no es una simple transmisión de conocimientos, es en cambio la organización de métodos de apoyo que permitan a los alumnos construir su propio saber.

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Modelo Significativo El aprendizaje significativo sugiere relacionar conceptos previos de manera sustantiva e imparcial. El individuo adopta una actitud favorable frente a la tarea, procurándole significado propio a lo que está asimilando. Desde esta perspectiva el individuo construye sus propias representaciones mentales de la realidad al verse sometido a diversas situaciones didácticas que permiten adquirir estrategias cognitivas para la resolución de problemas y exploración de experiencias reales de acuerdo al robot creado.

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Modelo Tradicional Al aparecer la robótica educativa el modelo tradicional se perdió dentro de la educación que el alumno recibía como una especie de introducción de conocimientos constantes.

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Modelo Conductista El Modelo Conductista conoce el estímulo, y predice el estímulo conociendo la respuesta que el mismo dará.

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Modelo Sudbury Este tipo de modelo se da sin la necesidad de depender de un docente sino de manera propia, en este caso se aprende a través de la construcción de la robótica desarrollando sus propias habilidades.

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Modelo Proyectivo Interviene como un proyecto dando a los alumnos la toma de interés

en el tema dado a conocer.

Construyendo así un conocimiento a través de la experiencia.

APORTACIONES PEDAGÓGICAS El estudiante debe tomar decisiones de forma continua y aportar soluciones creativas Los nuevos modelos educativos tienden a la aplicación de métodos de enseñanza que faciliten el aprendizaje de conceptos teóricos, pero que también fortalezcan habilidades como la creatividad, el autoaprendizaje, la investigación o el trabajo en grupo. La robótica educativa abre una interesante vía para adoptar este modelo didáctico. Distintas investigaciones sobre los beneficios pedagógicos que aporta la robótica a los estudiantes apuntan a los siguientes aspectos: -

Estímulo creativo: planificar la construcción de un objeto con una utilidad concreta favorece el desarrollo de la creatividad del alumno, que debe proponer soluciones basadas en sus conocimientos y habilidades previas de las distintas áreas curriculares implicadas en el proceso. Al ser un aprendizaje activo, el estudiante debe tomar decisiones de forma continua y aportar soluciones creativas a los problemas que se le presenten.

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Trabajo en grupo: la robótica se aborda en clase entre pequeños grupos de alumnos, en los que cada estudiante se especializa en una parte del proceso. Este modo de trabajo favorece la creación de una conciencia colectiva y cooperativa que valora el trabajo de los compañeros y reconoce la interdependencia que tienen unos de otros para concluir el proyecto con éxito.

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Capacidad de organización: el diseño de un robot exige una planificación detallada del trabajo y una organización de los recursos muy definida. Controlar los materiales de construcción o planificar los procesos de creación son actividades que favorecen la adquisición de habilidades organizativas y de orden en los estudiantes.

INTEGRAN ÁREAS La robótica integra, a través de un robot, distintas áreas del conocimiento como matemáticas, física, electrónica, mecánica, informática entre otras, convirtiéndola en una gran alternativa para la enseñanza.

La presencia de la robótica en el aula de clase, ofrece a niños y jóvenes la posibilidad de entrar en contacto con las nuevas tecnologías a través del manejo de robots y programas especializados, además de que genera interesantes y motivadores ambientes de aprendizajes interdisciplinarios en donde pueden desarrollar nuevas habilidades y conceptos que le permitan dar respuesta eficiente a los entornos cambiantes del mundo actual.

Una forma de involucrar la robótica en el aula de clase es por medio de actividades prácticas, de modo que nuestro objetivo es diseñar estas actividades prácticas y recursos de aprendizaje usando robótica para que el docente pueda introducir sus temas de clase de una manera diferente y divertida para el estudiante.

El desarrollo de actividades prácticas incentiva a los estudiantes a participar en la clase, generando interesantes ambientes de aprendizaje en donde pueden poner en práctica todos los temas vistos, crear sus propias ideas de los conceptos que están siendo aplicados y al mismo tiempo relacionarlos con la realidad. El uso de un robot en el desarrollo de las actividades fomenta en los estudiantes curiosidad, interés y concentración por los

temas e incentiva su conocimiento visual y creativo frente a nuevas tecnologías.

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Área de Ciencias Naturales y Sociales Trabajar con máquinas simples, engranajes, palancas, poleas y transmisión de movimiento.

Porque nos envuelve en un mundo con desarrollo y deseos de formar un una unidad dentro de la sociedad.

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Área de Matemáticas Medición de tiempo y distancia, sumar, restar, multiplicar y dividir.

Estas características se involucran mucho en el tema de la robótica utilizando las habilidades que brinda para el desempeño numérico.

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Área de Comunicación y Lenguaje Escritura creativa, narración de historias, explicar, entrevistas, interpretar, documentar, etc.

Siendo un tipo de comunicación el que se emplea en esta área didáctica, fortalece el entendimiento y la cooperación entre sí.

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Área de Productividad y Desarrollo Socialización, cooperación y trabajo en equipo.

Involucrando esta área en el desempeño de la educación robótica se logra obtener la participación activa de los alumnos, llenándolos de interés.

FASES DE LA ROBÓTICA Se tiene la idea de que se construye un robot utilizando cables y equipo para hacerlo en la vida real, pero no es así, porque en la Robótica Educativa

se pretende inicialmente crear un robot en computador, se hace en programas especiales como el Logo (usando en verdad, una versión libre de éste), donde se realiza un pequeño estudio que ve si éste robot es realizable o no en la realidad. Aquí, al tenerlo en el computador se establece la función que cumplirá este robot, las cuales son específicas para realizar pequeñas tareas (como traer objetos o limpiar cosas, por ejemplo), y se observa en la pantalla el cómo se ve este robot. Luego, eliminando y arreglando, se procede a utilizar materiales para llevarlo a cabo en la realidad.

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La Mecánica Es una ciencia perteneciente a la física, ya que los fenómenos que estudia son físicos, por ello está relacionada con las matemáticas. Sin embargo, también puede relacionarse con la ingeniería, en un modo menos riguroso. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como éstas y, en cambio, por su rigor y razonamiento.

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La Electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su

tecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama de ingeniería de materiales.

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La Informática También llamada computación en América, es una ciencia que estudia métodos, procesos, técnicas, con el fin de almacenar, procesar y transmitir información y datos en formato digital.

La informática se ha desarrollado rápidamente a partir de la segunda mitad del siglo XX, con la aparición de tecnologías tales como el circuito integrado, Internet y el teléfono móvil.

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Inteligencia Artificial Es un área multidisciplinaria que, a través de ciencias como la informática, la lógica y la filosofía, estudia la creación y diseño de entidades capaces de resolver cuestiones por sí mismas común la creación de máquinas capaces de pensar En ciencias de la computación se denomina inteligencia artificial a la capacidad de razonar de un agente no vivo. John McCarthy acuñó la expresión «inteligencia artificial» en 1956, y la definió así: “Es la ciencia e ingenio de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes”.

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La Ingeniería de Control Es la rama de la ingeniería que se basa en el uso de elementos sistemáticos como controladores PLC y PAC, control numérico o servomecanismos relacionados con aplicaciones de la tecnología de la información, como son tecnologías de ayuda por computador CAD, CAM o CAX, para el control industrial de maquinaria y procesos, reduciendo la necesidad de intervención humana. En el ámbito de la industrialización, la automatización está un paso por delante de la mecanización.

Mientras que la mecanización provee operadores humanos

con maquinaria para ayudar a exigencias musculares de trabajo, la automatización reduce considerablemente la necesidad para exigencias humanas sensoriales y mentales.

Los procesos y los sistemas también pueden ser automatizados.

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La Ingeniería Mecatrónica Es una disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática, y sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica.