Como consecuencia de la reciente aplicación de la LOMCE (Ley Orgánica para la Mejora de Calidad Educativa), se han aprobado los distintos curriculos de primaria, secundaria y bachillerato. En concreto es de resaltar la inclusión de una nueva asignatura llamada Tecnología, Programación y Robótica que aparece en el curriculo de la Comunidad de Madrid y que se impartirá en 1º y 3º de ESO en el curso 2015/16, ampliándose a 2º y 4º de ESO en el 2016/17.
Aunque la situación no es la misma en el resto de comunidades españolas, en general en los distintos temarios aparecen reflejadas areas tan amplias y complejas como la robótica o la programación.
Nuestro sistema educativo se suele caracterizar por una carga curricular que parecería excesiva si la comparamos con la de cualquier otro país de nuestro entorno. Y el caso de la asignatura de Tecnología, Programación y Robótica no es una excepción, si bien nos brinda una excelente oportunidad para hacer un acercamiento a esta asignatura orientado a proyectos de robótica en los que trabajar el resto de los contenidos curriculares de forma transversal, conectados con un proyecto principal.
Desde este punto de vista, la elección del equipamiento de tecnología robótica con el que trabajar es una decisión importante. Al tomarla tendremos que tener en cuenta, por ejemplo, aspectos económicos, tamaño de grupo, formación del profesorado, objetivos y prioridades del centro…
En Complubot usamos más de 14 plataformas de tecnología robótica distintas a lo largo del periodo formativo en el que trabajamos con los estudiantes (de 4 a 18 años). Una parte importante de ellas pueden ser de gran utilidad en secundaria y bachillerato. Son las que hemos recogido en un documento que llamamos Tecnología Robótica Aplicada a la Formación – Secundaria y Bachillerato.
A continuación, de forma esquemática, mostraremos alguna de nuestras sugerencias para trabajar con la asignatura de Tecnología, Robótica y Programación, de cara al curso 2015/16.
A – 1º de ESO
A1 – Scratch
Scratch es una excelente aplicación que nos proporciona un buen punto de partida para desarrollar la creatividad, el pensamiento lógico e introducirse en la programación. Scratch es una herramienta gratuita, desarrollada por el MIT, que además es multiplataforma: Windows, Mac y Linux. En la actualidad la última versión disponible es la 2.0, aunque nosotros preferimos seguir trabajando con la versión 1.4 de Scartch.
Hemos detectado que en algunos centros están empezando a usar Scratch en 5º y 6º de primaria, en Complubot lo usamos desde 1º de primaria. De generalizarse esta situación permitiria trabajar mucho mejor en 1º de ESO con esta herramienta.
A2 – Prototipado electrónico
Dentro de nuestro proyecto Starting with Robotics (SWR) tenemos disponibles una serie de kits de tecnología robótica, con componentes electrónicos que se conectan al controlador Crumble, de forma que resulte muy sencillo realizar pequeños circuitos electrónicos programables con un entorno de programación casi idéntico a Scratch.
Además, estos kits de tecnología robótica están disponibles en 3 modalidades de conexionado: cables con cocodrilos, clemas y headers. Para que de esta manera podamos elegir la tecnología que mejor se adapta a nuestro grupo de trabajo. Una cuarta forma de conexionado es el hilo de coser conductor, un mecanismo que nos permitira combinar la electrónica y la programación con nuestra propia ropa, accediendo a la tecnología Wereable.
A3 – Robótica básica
Usando los recursos previos de programación y prototipado electrónico programable, la construcción de un robot sencillo no presenta mayor problema, gracias al proyecto Satrting with Robotics. La reutilización de materiales y conceptos genera un desafío asumible para los alumnos que rápidamente asumen como propias las herramientas, incorporándolas a sus diseños y creaciones.
A4 – Robótica aplicada
Partiendo de la plataforma róbótica base, podemos hacer diseños de robots un poco más especializados (sigue líneas, rastreadores, luchadores de sumo…) modificando solo la estructura mecánica y la colocación de los distintos elementos. La parte estructural la podemos realizar en madera contrachapada o Dm de 3mm, partiendo de un diseño original de los propios estudiantes. También podemos hacer uso de las técnicas de fabricación digital como el corte láser o la impresión en 3D.
A5 – Recursos
El número de actividades que vamos realizando con este material crece día a día y poco a poco las vamos incorporando a la página de recursos del proyecto Starting with Robotics, con el objetivo de que todo el mundo pueda acceder a esta información libremente.
Además, a primeros de septiembre estará disponible el libro/guía de actividades «Descubre la Tecnología Robótica con Crumble». En él encontrarás un gran número de actividades guiadas y de ejercicios propuestos.
A6 – Formación del profesorado
Aula Robótica es un curso de verano, de una semana de duración, que está específicamente diseñado para profesores con poca o ninguna formación previa en el mundo de la tecnología robótica. Este curso se impartirá en dos ediciones, del 29 de junio al 3 de julio y del 6 al 10 de julio de 2015.
B – 3º de ESO
B1 – Empezando con Arduino UNO – VOL 1
Empezando con Arduino UNO – VOL 1, es un conjunto de 28 actividades y ejercicios que permiten introducir al alumno en el mundo de la electrónica y de la programación textual de una forma sencilla y progresiva de la mano de la plataforma Arduino.
Este libro se complementa con un kit de trabajo donde poder encontrar todos los componentes electrónicos para realizar las actividades.
Actualmente muchos centros educativos están utilizándolo como libro del alumno para la asignatura de tecnología en 3º de ESO. Ciertemente no cubre el 100% del temario, pero tampoco es ese su objetivo.
B2 – Empezando con Arduino UNO – VOL 2
Empezando con Arduino UNO – VOL 2 es un libro de actividades, con el mismo formato que el volumen 1, en el que profundizamos en la electrónica y programación de cara a poder realizar proyectos de tecnología robótica más complejos. El control de motores de CC, paso a paso, servos, servos de rotación continua y de una gran variedad de sensores (distancia, orientación, temperatura…) forman parte de los contenidos que se incluyen en este segundo volumen.
Este libro estará disponible en las primeras semanas de septiembre de 2015.
B3 – Robótica básica con Arduino
Si bien son habituales los robots basados en Arduino con servos de rotación continua, podemos encontrar plataformas igualmente económicas pero mucho más interesantes desde el punto de vista educativo.
Partiendo de una base de madera (contrachapado o DM), plástico o cualquier otro material ligero podemos realizar el chasis de nuestro robot mediante técnicas manuales de mecanizado o mediante diseño y fabricación digital (impresión en 3D o corte por láser). Tomendo una placa Arduino UNO como controlador principal, sólo tenemos que añadir una Ro-Batt Shield para tener un completo sistema de alimentación (portapilas e interruptor y conversor DC/DC), con driver para control de motores de CC. A este material le añadimos un conjunto motriz de motores, ruedas y reductoras para tener nuestra plataforma robótica básica.
Podemos completar el diseño de este robót básico añadiendo algun tipo de sensor: sensor reflexivo, de distancia por ultrasonidos, de distancia por infrarojos… y muchos otros más.
B4 – Formación del profesorado
Periódicamente ofrecemos cursos de iniciación en la plataforma Arduino, así como cursos de perfeccionamiento, como el Máster en Arduino UNO
