Los proyectos educativos a gran escala: comentarios sobre los factores que afectan su éxito.

Hacer una reflexión sobre los factores que afectan o apoyan el éxito de proyectos educativos a gran escala, es una labor que se antoja un poco subjetiva, cuando en lo particular, no he sido participe ni como usuaria de este tipo de proyectos. Sin embargo, como estudiante de esta maestría, y especialmente, como profesora de nivel universitario, considero que existen ciertos parámetros y elementos que a partir de mi práctica educativa, me permiten dar una opinión sobre este asunto. No hay duda de que las escuelas y el sistema de enseñanza y aprendizaje se han favorecido de la revolución tecnológica, enriqueciéndose con elementos que las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) proporcionan a las estrategias didácticas que tradicionalmente han sido utilizadas, y que al mismo tiempo, permiten generar tanto en alumnos como en maestros habilidades y competencias que nuestra sociedad actual exige. Sin embargo, existen factores que llevan a debilitar cualquier propuesta educativa que se apoye de las TIC, debido principalmente a una inadecuada planificación y especialmente, cuando no existe un consenso entre los participantes (autoridades, alumnos, profesores) que permita “hacer suyo” un proyecto, que los lleve a obtener beneficios en sus diferentes roles.

Entre los principales factores podemos encontrar:

• Un inadecuado análisis de necesidades y requerimientos, dentro del cual no se tome en cuenta a los principales actores del proceso


• Atender sólo a cuestiones políticas o de otra índole, más que a cubrir necesidades educativas


• Dependencia tecnológica a ciertas marcas, equipos o proveedores (actualizaciones de hardware y software, mantenimiento preventivo y correctivo, etc.).


• Falta de una evaluación continua que permita determinar las debilidades y/o fortalezas de este tipo de proyectos, así como el impacto obtenido.

A nivel nacional, uno de los proyectos que mayor debate ha causado ha sido Enciclomedia; sin embargo, considero que sus principales detractores o críticos se han enfocado más en enfatizar sus problemáticas, que a presentar estudios serios que validen la pertinencia del mismo. Los invito a revisar la sección de este blog denominada “Mis sitios de interés relacionados con cómputo educativo”, en donde coloco un artículo que trata más profundamente este asunto. Quisiera hacer referencia a otros ejemplos de proyectos educativos a gran escala que encontré, y que considero relevantes por la población meta a la cual se dirigen: personas adultas y niños enfermos, grupos de los generalmente, se “asume” su poca participación en este tipo de procesos educativos.

• Plazas comunitarias móviles: proyecto enfocado a la educación de adultos, apoyados en el uso de tecnologías (México).


• Acercándote @l mundo : comunidad virtual dedicada a niños con problemas o condiciones de salud que les impide por tal razón, asistir regularmente a una escuela (Argentina).

Los invito a entrar a los sitios de ambos proyectos.

Coeficientes!. Software educativo libre.
Dentro de mis primeras aportaciones en el blog, coloqué una liga al Observatorio de software educativo libre, página de la Organization for Free Software in Education and Teaching (OFSET por sus siglas en inglés). De las opciones presentadas, he seleccionado el software denominado Coeficientes!, el cual de acuerdo a sus descripción es un “Graficador de funciones simples y paramétricas que genera animaciones según como se cambia un coeficiente determinado”. Es interesante su uso, puesto que la interfaz permite cambiar el valor de los coeficientes de una función matemática, y al trazar dicha función, se puede ver el comportamiento de la gráfica como efecto de dichos cambios. Considero que a partir de la estructuración de un buen plan de uso, puede resultar una muy buena opción para este tipo de temas que generalmente, resultan aburridos o complejos para la mayoría de los alumnos.

Métricas y protocolos para facilitar la evaluación de software educativo

Todo proceso de evaluación nos lleva a la asignación de determinados parámetros, que permitan la valoración de lo que se esta evaluando, con base al objetivo para el cual se está evaluando. Por lo anterior, los parámetros o criterios utilizados, deben guiar al evaluador partir de ciertas metodologías y técnicas; dentro del ámbito informático, existen ciertas instancias reguladoras que norman o estandarizan este tipo de metodologías y técnicas en donde la usabilidad es uno de los parámetros o indicadores (métricas) que va ligada al concepto de calidad del software. La norma ISO/IEC FDIS 9126-1, “establece un modelo de calidad que se basa en la usabilidad. Para ello define la usabilidad como la capacidad de un producto de software de ser entendible, ser fácil de aprender, útil y atractivo para el usuario, cuando este producto es usado bajo condiciones específicas… esta norma define la calidad de uso como la capacidad del software de estar disponible para que usuarios específicos puedan lograr objetivos específicos con efectividad, productividad, seguridad, y satisfacción, en un contexto de uso específico” (Leighton, 2003). Por tanto, los aspectos a considerar pueden agruparse en dos categorías: contexto de uso y el soporte al usuario.


Es importante considerar que regularmente, los parámetros para la evaluación al software se han hecho a partir de listas de control, tal como los cuestionarios de valoración; sin embargo, la validez de este tipo de instrumentos, “depende del enfoque docente, tipo de curriculum, estrategia usada y de los usuarios finales. Muchas veces profesores y alumnos pueden descubrir aplicaciones de la tecnología que se pasarían desapercibidos al diseñador. Esta es quizás una de las apreciaciones más significativas, ya que tiene en cuenta la multidimensionalidad de los procesos involucrados y los diferentes estilos de los actores en los procesos, como también los aspectos institucionales al considerar el tipo de curriculum.” (Cataldi et. al., 1999).


Morales (1998), presenta un modelo que considera los siguientes rubros:

• Aspectos técnicos: interactividad, usabilidad, adaptabilidad


• Aspectos psicopedagógicos: pertinencia, contexto, impacto


• Aspectos comunicacionales: lenguaje adecuado, uso de multimedios, multiaplicaciones, multilenguajes


• Aspectos administrativos: infraestructura requerida, modelo de uso

Como podemos ver, existen diferentes protocolos, normas y métricas, que nos llevan a evaluar y determinar la pertinencia de un software como apoyo a nuestra práctica educativa. Es importante sin embargo, no dejar de lado esta actividad de evaluación, que permitirá ligar al curriculum el software elegido y al mismo tiempo, considerar nuestro propio contexto para lograr los objetivos de aprendizaje (incluso, combinando diferentes metodologías o protoclos), ya que como futuros egresados de esta Maestría, es una de las habilidades y competencias de nuestro perfil de egreso.

Referencias
Cataldi, Z. (1999). Ingeniería de software educativo. Universidad de Buenos Aires. [En línea]. Disponible en: http://www.fi.uba.ar/laboratorios/lsi/c-icie99-ingenieriasoftwareeducativo.pdf. Consultado el 26 de mayo de 2007.
Leigton, H. (2003). Calidad en los sitios web educativos. Univesidad de Salamanca. [En línea]. Disponible en: http://tejo.usal.es/inftec/2003/DPTOIA-IT-2003-002.pdf. Consultado el 27 de mayo de 2007.
Morales, C. (1998). Evaluación de software educativo. Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa. [En línea]. Disponible en: http://www.karisma.org.co/documentos/softwareredp/evaluacion/blog/ILCE-c36_evaluacsoft.pdf. Consultado el 26 de mayo de 2007.

Educación a distancia y su estandarización tecnológica.

Existen diferentes modalidades educativas no presenciales, que ofrecen nuevas oportunidades para acceder a estudios formales y no formales a personas que por diversas circunstancias no pueden participar en sistemas presenciales de educación. El uso de tecnologías de información y comunicación, y los avances que estos medios han alcanzado, han fortalecido dichas modalidades, al facilitar la entrega de los contendidos educativos, la organización de los cursos, así como la interacción entre los diferentes actores que participan en ellas. Hablaremos de eucación abierta, a distancia y el e-learning.

Por educación abierta se entiende a aquella modalidad que se caracteriza por contar con esquemas no escolarizados, en los cuales los alumnos van organizando y diseñando por el plan curricular de acuerdo a sus propias necesidades y objetivos; por su parte la educación a distancia, “es una estrategia educativa basada en la aplicación de la tecnología al aprendizaje sin limitación del lugar, tiempo, ocupación o edad de los estudiantes. Implica nuevos roles para los alumnos y los profesores nuevas actitudes y nuevos enfoques metodológicos” (García, L. 1987).

En ambos casos, la entrega de contenidos se basa en la aplicación de diferentes medios y estrategias tanto educativas como organizacionales, que permitan asegurar los objetivos de aprendizaje, sin tener las limitaciones de espacio o tiempo que los sistemas presenciales imponen. Es por ello que las tendencias actuales se apoyan de tecnologías y plataformas de información y comunicación que faciliten lo anterior, dando lugar al término e-learning, que hace referencia a todo sistemas de aprendizaje mediado por este tipo de tecnologías. A su vez, el e-learning se apoya de Sistemas Administradores del Aprendizaje (LMS, por sus siglas en inglés) que son aplicaciones informáticas que permiten gestionar y controlar todas las actividades involucradas en el proceso de aprendizaje.

Sin embargo, el administrar contenidos de aprendizaje y los recursos relacionados a través de estas herramientas, ha dado lugar a introducir nuevas tendencias y esquemas de trabajo para la planificación de las actividades, surgiendo con ello el término de Objetos de aprendizaje, con la intención de estructurar y clasificar contenidos que independientemente de la plataforma tecnológica utilizada, puedan ser reutilizados, asegurando asimismo la interoperabilidad y accesibilidad, a través del uso de estándares que den soporte a los administradores y usuarios de los LMS. Actualmente, uno de los estándares más usados para la creación de objetos pedagógicos estructurados es el SCORM (Sharable Content Object Reference Model).


Experiencia en AULAFACIL

Un ejemplo que podemos observar con respecto al aprendizaje no formal a través de Internet, son los cursos proporcionados por esta página, creada y patrocinada por un grupo de empresas españolas.
El curso seleccionado fue el de comprender los términos relacionados con la Bolsa de Valores, el cual esta dirigido a “no iniciados” (como ellos mismos lo llaman) en este campo. El curso consta de diez lecciones que permiten conocer desde conceptos como “valor nominal”, “plusvalía”, “renta fija y variable”, “índices”, hasta elementos más avanzados como lo correspondiente al pago de impuestos y el tipo de inversiones que se pueden realizar. Me parece que es un curso interesante, pues la “información de la bolsa” son de las noticias que constantemente escuchamos en radio y televisión.

Dokeos

Es un sistema de gestión del aprendizaje, a partir de plataforma web, que permite la creación de contenidos bajo el estándar SCORM; entre sus principales características y novedades están la evaluación en línea y la utilización de herramientas más avanzadas como la videoconferencia.
La instalación requiere de una serie de aplicaciones adicionales, como una máquina virtual y un manejador de bases de datos que funge como el repositorio de contenidos (MySQL), todas ellas bajo la filosofía de software libre. Se puede crear un curso de prueba en línea, que permite la administración de los cursos, para ordenarlos y crear categoría con ellos; asimismo, dar seguimiento a los estudiantes que están inscritos y verificar las estadísticas de uso.

Conclusiones
Como podemos ver, las modalidades de aprendizaje no convencionales, como la educación a distancia, implica la integración de diferentes recursos (tecnológicos, humanos, aprendizaje) y una serie de actividades planificadas a partir de un profundo análisis, que permita determinar la pertinencia, y el costo-beneficio que se obtendrá con su implementación.

García, L. (1987). Hacia una definición de educación a distancia. Universidad de Educación a Distancia, [En línea]. Disponible en http://www.uned.es/catedraunesco-ead/articulos/1987/hacia%20una%20definicion%20de%20educacion%20a%20distancia.pdf. Consultada el 26 de mayo de 2007.

Plan de uso de sotware y experiencia con modelo Van Der Mollen - Gándara

Plan de uso

Caracterización de la población meta
Alumnos con experiencia en programación estructurada básica, familiarizados en la codificación de pseudocódigos con algún lenguaje de programación, así como el uso de Internet (acceso a páginas web), que requieren el uso de estructuras más completas para la representación y organización de datos en memoria.

Objetivo o propósito educativo
Unidad de aprendizaje de estructuras de datos/ Tema: Arreglos
Comprender el funcionamiento y estructura de los algoritmos de ordenación interna, identificando su eficiencia y condiciones de uso en la organización de datos en memoria.

Tradicionalmente, el uso de estructuras de datos y los algoritmos que permiten la ordenación de los mismos (específicamente de arreglos), es una actividad que requiere del uso de diversas estrategias didácticas, ya que no es un tema muy fácil de comprender, puesto que generalmente el aprendizaje de este tema es a partir de clases magistrales o expositivas en el pizarrón, para pasar de manera inmediata a la implementación de los algoritmos en algún lenguaje de programación. Los alumnos tienen muchas veces que “imaginar” como se hace la comparación e intercambio de los datos que se ordenan, provocando deficiencias en la comprensión y aplicación de estos algoritmos.

Modalidad y orientación de uso
De acuerdo al modelo NOM
Nivel: uso de programa pre-existente
Orientación: Uso mixto (aprendiz y docente)
Modalidad: ¿Para qué?: visualizar el ordenamiento de elementos, para comprender y verificar a nivel de código, las instrucciones necesarias para este proceso. ¿Con quiénes?: equipos de dos personas por computadora. ¿Cuándo?: sesión práctica (60 minutos) posterior a la explicación de clase.

Selección del software a emplear
Se ha seleccionado de la página CCAA (Complete Collection of Algorithm Animations) perteneciente al Departamento de Ciencias de la Computación del Colegio Hope, Michigan, E. U. A., el software denominado “The Animator”.
Animator

Requerimientos técnicos
Computadora con acceso a Internet
Browser o navegador (Explorer, Mozilla, etc.)
Requiere JDK 1.1

Requerimiento de espacios e instalaciones
Como se había mencionado previamente en la descripción de la modalidad, se requiere la sala de cómputo con acceso a Internet.

Plan de la sesión
Actividades
* Previo a la sesión

El alumno investigará que es un algoritmo de ordenación, los tipos de ordenación que existen, y cuáles son los algoritmos más representativos en la ordenación de datos en memoria; con la información anterior, elaborará un mapa conceptual.

Fuentes de consulta recomendadas:

• Fundamentos de programación, Luis Joyanes Aguilar. Capítulo 10 “Ordenación, búsqueda e intercalación”. Temas 10.1 y 10.2.


• Algoritmos y estructuras de datos
  http://www.algoritmia.net/articles.php?id=31

* Durante la sesión (uso del software)
El profesor hará un encuadre sobre los métodos de ordenación, explicando las principales características de cada uno de ellos; orientará la discusión, a partir del intercambio de los mapas conceptuales, con la intención de validar/verificar/complementar la información investigada y la proporcionada en clase (duración máxima 30 minutos).

En equipos de dos personas, harán uso del software “Animator”, simulando la ordenación de 10 barras o elementos con los métodos de burbuja, inserción y de selección (duración máxima 60 minutos).
Contestarán las siguientes preguntas:

1. De acuerdo a su investigación previa, ¿existe algún método de ordenación que no esté incluido dentro del “Animator”, o bien, que no hayan considerado?
2. ¿Cuántas comparaciones e intercambios se requirieron en cada uno de los métodos seleccionados?
3. ¿Cuál fue el método que tardó más en ordenar los elementos?
4. Describan la experiencia de aprendizaje, contrastando y complementando las actividades de elaboración del mapa conceptual y el uso el “Animator”.

* Después de la sesión
Evaluación y evidencia
Solución de ejercicios y demostraciones a partir de pruebas de escritorio; implementación de uno de los algoritmos de ordenación en lenguaje de programación visual.

Conclusiones
El plan de uso de un software que puede apoyar los procesos de enseñanza y aprendizaje es una tarea interesante que forma parte de la planificación de la práctica docente que se apoya del uso de tecnologías de información. Como bien señala Gándara (1999) en su documento, no se trata sólo de incorporar el software, sino ligarlo al currículo a partir de herramientas como el plan de uso, pero principalmente, establecer los instrumentos que nos permitan verificar el impacto que ha tenido en el aprendizaje de nuestros alumnos.

Herramientas de autoría para software educativo y el método Van der Mollen-Gándara

Cuando se ha decidido qu la mejor opción para introducir aplicaciones de cómputo educativo es el desarrollo, es decir, crear nuestro propio software, nos enfrentamos ante un reto que requiere del apoyo de un equipo multidisciplinario y una muy buena planificación de este tipo de proyectos.

Es importante por tanto, que todo equipo de desarrollo cuente con metodologías y herramientas que le permitan planificar cada paso que los lleve al desarrollo del producto final, a partir de un buen análisis y su postrior diseño, conociendo y evaluando los riesgos y alcances de cada etapa, que nos lleve perfectamente a identificar: metas del usuario (objetivos de aprendizaje que se conseguirán), los recursos con los que contamos para el desarrollo (personal especializado, tiempo, dinero), cómo insertar o ligar al curriculum o plan de estudios un sotware educativo, el contexto de uso,por mencionar los puntos más importantes.

Exisen incluso algunos autores que hablan de "Ingeniería de software educativo", con lo cual han adaptado algunas de las metodologías para el desarrollo de software genérico, combinándolas con teorías del aprendizaje, para garantizar de algún modo, que se realice un buen producto, a partir de parámetros como la usabilidad y el contexto educativo en el que se use.

Es por eso que al realizar el ejercicio para la metodología Van Der Mollen-Gándara, pude constatar la necesidad de contar con un grupo de especialistas en diferentes áreas, con el fin de llegar a propuestas concretas que permitan desde un inicio, verificar la factibilidad o no de un proyecto. La sencillez del método radica en la lluvia de ideas y el análisis de recursos, a partir de la visualización en una especie de "mapa mental" de todos los elementos (contenidos, insumos, etc.), que incluso permite determinar el perfil de los participantes y los roles asignados a cada uno de ellos. Esto por supuesto redundará también en el costo, ya que cada "experto" podrá determinar la inversión (tiempo y dinero) requerida.

Una vez que se ha determinado llevar a cabo el proyecto, existen diferentes herramientas de autoría para llevarlos a cabo. De acuerdo a los resultados del análisis, se podrá considerar una herramienta comercial o bien con "licencia libre", como el caso del lenguaje Java, que ha sido utilizado en muchas propuestas, debido su portabilidad enre diferentes sistemas operativos, así como por la forma que puede ser distribuido (Internet). Sin embargo, de acuerdo a la modalidad eleida, se puede contar con opciones comerciales, como:

Neobook: es un poderoso sistema de autor multimedia. NeoBook es muy fácil producir materiales educativos, folletos y libros electrónicos, juegos, sistemas de control y administración. Los usuarios nuevos no requieren saber de programación para poder crear programas atractivos que apoyen su labor y la de su empresa (http://www.benitoestrada.net/00000054.html).

Toolbook Instructor: es considerada una de las herramientas de autoría e-learning líderes a nivel mundial. Más de 10.000 empresas e instituciones educativas a lo largo de los cinco continentes desarrollan sus contenidos e-learning con Toolbook. La nueva versión orientada a la comunidad educativa se denomina "Toolbook II Instructor 8.6 International Site License Education". Licencia que permite instalar Toolbook en un servidor central con acceso ilimitado de usuarios ( http://www.elearningworkshops.com/modules.php?name=News&file=article&sid=137)

Dentro del contexto de mi práctica educativa, considero relevante el desarrollo de materiales didácticos, así como la creación de planes de uso, partiendo de la base que la geoinformática, al tener un enfoque transdisciplinario (geografía e informática), requiere de la participación de expertos de ambas disciplinas; equilibrar los contenidos temáticos, a partir de la planeación y organización de los mismos, los cuales se vean apoyados de metodologías como las descritas en esta participación, podrán favorecer la elaboración y desarrollo de recursos educativos más pertinentes.

Simulación con STAGECAST CREATOR

Fig. 1 Escenario en StageCast Creator y lista de reglas
El StageCast Creator es una herramienta que permite la programación de simulaciones, reduciendo el grado de complejidad de programación, a partir de un lenguaje de programación visual.

Su antecedente es el software KidSim, creado por el Advanced Technology Group de Apple Computer.
Su objetivo es permitir tanto a adultos como a niños construir sus propias simulaciones y juegos, con la opción inclusive de publicarlos en Internet. Los autores (usuarios) pueden crear personajes y mostrar como estos personajes se pueden cambiar o mover; estas acciones (a las que se les denominan reglas) dependerán de los objetos o personajes que se encuentren alrededor de ellos, ya que de alguna manera, si se hace una analogía con la robótica, el personaje responderá, tal como lo haría con sensores (analógico-digitales) a objetos u obstáculos que se le presenten.
La intención principal es dotar de un software que sin ser experto, permita al creador de la simulación la programación de agentes de software. "El concepto de un agente provee una forma conveniente y poderosa de describir una compleja entidad de software, que es capaz de actuar con cierto grado de autonomía, para cumplir tareas en representación de de personas." (ir a referencia)

Fig. 2 Escenario con diferentes obstáculos
Experiencia personal

No se tuvo problema alguno con la instalación del StageCast, de manera personal no pude acceder al tutorial en español sin embargo, se puede ver el que está en inglés, el cual presenta una serie de pasos y ejemplos muy comprensibles para quienes se están iniciando a su uso.

De manera general, para poder utilizar el StageCast se toman 4 pasos:

1. Click
   
2. Stretch
   
3. Move
4. Done

Específicamente los puntos 2 y 3, permitirán determinar las "reglas" de comportamiento del personaje, con base al escenario en el cual se encuentra. Estas reglas se implementan a partir de la programación gráfica o visual de las acciones que el usuario colocará los personajes que participan en la simulación.
Es importante resaltar que al momento de probar la simulación, se requerirá hacer la prueba paso a paso de las reglas que hayamos definido, pues en muchos de los casos el orden de las reglas afectará el comportamiento del personaje, por eso se deberá abrir la lista correspondiente.
En el caso de la tarea asignada para esta semana, sólo se pudo hacer uso de tres elementos (estrellas amarilla, naranja y verde), ya que al ser una versión de prueba, no tenemos acceso a todas las opciones disponibles. En mi caso particular, tengo experiencia en programación, por lo cual los ejemplos del tutorial en donde hacían una comparación de las acciones gráficas con estructuras de control (IF ... THEN) me ayudo a comprender la lógica de las actividades; sin embargo, como mencioné anteriormente, la prueba paso a paso permitió depurar algunos errores o bien, determinar el orden correcto de las reglas; lo anterior puede ser fácilmente comprobado, al observar el "foco" de cada regla, que indica cual es la acción o regla que se accionó (el foco se pone verde en este caso). La figura 1 muestra un primer escenario de prueba, en donde la lista de reglas indica por el color del foco, que se ejecutó el código para avanzar a la derecha. En la figura 2 podemos observar otro escenario, que permitió agregar más reglas de comportamiento, en un escenario más complejo.

La experiencia que deja el uso del simulador me lleva nuevamente a la reflexión de que, como profesores, debemos de analizar y planificar correctamente las situaciones de aprendizaje que requieren el uso de este tipo de herramientas, considerando expecíficamente que tipo de competencias queremos desarrollar en nuestros alumnos y como se ligan con el currículo o programa de estudio. Por lo anterior es necesario que se tengan muy claros los escenarios, personajes y retos/acciones que se implementarán con este simulador.

Robótica educativa y robótica pedagógica

Fig. 1 Entorno de programación de Robolab

Fig. 2 Entorno de programación en visual basic con componente OCX de Lego

Algunos conceptos antes de presentar propuesta

Como parte de las actividades de investigación que han llevado al uso de la robótica para usos educativos y pedagógicos, el Instituto Tecnológico de Massachussets ha creado pequeñas computadoras que hacen uso de sensores y otros dispositivos para la creación de robots. Conocidos como ladrillos o bloques programables (programmable bricks) el RCX (Robotic Command eXplorer) es el cerebro del robot y parte central del Lego Mindstorms, “ya que aquí se encuentra toda la parte lógica y electrónica que permite la mayoría de las acciones del robot, almacenándose hasta 5 programas que se pueden cargar en memoria interna, y guardándose allí el firmware básico para el control de los distintos dispositivos que se pueden conectar al bloque.” http://es.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms

De igual forma, se han creado entornos de programación que permiten la creación de comandos para la automatización del robot.
“ROBOLAB es un entorno de programación gráfico que permite controlar el RCX. Este software comercializado por LEGO está orientado al uso educativo con niños y jóvenes (señalan que para edades comprendidas entre 6 y 16), y utiliza una versión adaptada de LabVIEW. ROBOLAB ofrece modos diferentes de programación adaptados al nivel de aprendizaje del alumnado: Pilot e Inventor. Además, ofrece el modo Investigator orientado a su uso en el laboratorio de ciencias.” http://www.euskalnet.net/kolaskoaga/programz/robola_c.htm

Otras empresas como Microsoft, han sacado al mercado propuestas para la implementación de robots. Microsoft Robotics Studio, es un entorno de programación bajo ambiente Windows, que permite la creación de aplicaciones para robóticas, y el cual está dirigido tanto para el sector académico de diferentes niveles, como para empresas interesados en este tipo de proyectos.


Propuesta para el uso de robótica educativa

Comparación de entornos de desarrollo para la programación de robots

La siguiente propuesta tiene como objetivo, que los alumnos puedan comprobar las ventajas y desventajas que cada uno de los entornos de programación para bloques o ladrillos programables ofrecen, en la realización de una tarea que el robot deberá desempeñar (por ejemplo el desplazamiento en una ruta en particular o la programación para el uso de sensores); se establecen algunos parámetros que permitan hacer una comparación, como el número de instrucciones necesarias, el tiempo invertido para crear el programa, facilidad de uso y respuesta del robot. Se deberá de contar con un RCX, y dos entornos de programación: Robolab (figura 1) y Visual Basic (figura 2) con la instalación previa del componente control OCX LEGO Pbrickcontrol .

Es necesario tener algunas consideraciones iniciales:

1. Planificar el proyecto a través del método de proyectos
2. El profesor debe tenir un perfil/experiencia en programación
3. Implementar en un grupo pequeño
4. Que los alumnos cuenten con experiencia en programación en entornos visuales, el uso de expresiones lógicas así como de estructuras de control
5. Así como una capacitación previa dirigida a los alumnos en ambos entornos, ya que el propósito estará enfocado al desarrollo de habilidades sobre programación.

De igual forma, se deberá dividir el grupo en dos equipos, con el fin de que cada equipo realice las rutinas o comandos necesarios en el entorno de programación que se le haya asignado (Robolab o Visual Basic), para posteriormente, instalar dicho programa en el RCX y exponer en una sesión plenaria los puntos de comparación y experiencias de cada equipo, que de lugar al debate entre los alumnos.

Robotica pedagógica.

La propuesta presentada anteriormente, intenta mostrar una estrategia que permita la utilización de robots para armar (prefabricados). A continuación quiero mostrar la propuesta correspondiente al tipo de robótica que permite que el alumno pueda construir robots con sus propios insumos, incluso con materiales de desecho que pueden ser reciclados, en un esquema que permita aplicar otro tipo de conocimientos y habilidades ligadas a la construcción de un artefacto tecnológico "casero". Considerando el plan de estudios 2006 del nivel secundaria, elaborado por la Secretaría de Educación Pública, se pretende que como parte de las asignaturas del segundo grado, Tecnología II y Ciencias II (la cual tiene énfasis en Física), el proyecto final sea un robot armado por los propios alumnos, a partir de las instrucciones que se pueden encontrar en Cucabot, página que pretende mostrar el diseño de robots móviles, basados en una plataforma sencilla de construir. La página muestra diferentes proyectos que están ordenados por orden de dificultad. En todos ellos se dan las explicaciones necesarias para su construcción y en la medida de lo posible para comprender su funcionamiento, a partir de los siguientes temas:

• Esquema eléctrico
• Funcionamiento
• Componentes
• Montaje

Como temas genéricos, presenta la soldadura con estaño, conceptos relacionados con electrónica (resistencias, etc.) Asimismo, cuenta con un "cuadernillo" del proyecto de tecnología dirigido al docente, con la intención de contar con un material de apoyo a quien dirija los equipos (que en el caso de la propuesta puede ser el titular de Tecnología II, el de Ciencias II o ambos), para poder distribuir las tareas de cada uno de los miembros que construirán el robot, así como una hoja de planificación y evaluación individual y del equipo.

Con lo anterior podemos ver la importancia de implementar proyectos que permitan hacer las clases más divertidas para los alumnos, pero especialmente, que vean l autlidad y aplicabilidad de temas tan complejos como los de las ciencias básicas. Nuevamente insisto en el perfil del docente que guíe este tipo de proyectos, ya que es un punto que prmitirá el éxito o fracaso de los mismos.

Simuladores: implementando el aprendizaje por descubrimiento a través de software educativo

Una de las categorías de software educativo que mejores resultados aportan al proceso de enseñanza y aprendizaje es el simulador. Resulta interesante saber que el uso de los primeros simuladores por computadora, como en casi todos los avances científicos, está relacionado con la milicia y el uso de estrategias para la misma, como lo fue la simulación de una detonación nuclear utilizada en el Proyecto Manhattan desarrollado en la 2ª guerra mundial. Desde entonces, muchos han sido los avances en la capacidad de cómputo y las áreas de aplicación en las cuales se utiliza la simulación con propósitos de aprendizaje.

De acuerdo a R.E. Shannon “La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con el mismo, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los limites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema".

Una de las áreas que se han beneficiado con el uso de los simuladores es la educación de las ciencias básicas, ya que ha permitido el establecimiento de “laboratorios virtuales”, logrando llevar al aula situaciones que de otra forma requieren infraestructura muy especializada, y por otro lado, apoyan la comprensión y abstracción de conceptos y situaciones de cierta complejidad. Asimismo, permiten inducir y acercar al alumno (de una forma más amena) a procesos de investigación científica básica.

Considero que una de las desventajas principales del uso de simuladores radica principalmente en el costo de los mismos, ya que en mucho de los casos, va de la mano con la calidad del software y los requisitos de equipo para su ejecución. De igual forma, una mala planeación para su utilización dentro del aula puede llevar a no obtener los resultados deseados.

Experiencia con el uso de un simulador

Para el desarrollo de las actividades de esta semana, se eligió de la lista de la Serie Galileo el software Laboratorio espacial, el cual fue elaborado por la Coordinación de Tecnología y Proyectos Especiales del ILCE y la Fundación Arturo Rosenblueth.

Este software permite el estudio de la física (mecánica clásica) para alumnos de secundaria y preparatoria, basado en los principios de vuelo propulsado por los cohetes, propiciando la intuición y el conocimiento conceptual a partir de la experimentación.

Cuenta con tres secciones principales:

1. Prepárate para jugar, en donde se pueden encontrar las instrucciones de cómo usar el simulador.
2. Juega y aprende, a través de misiones de vuelo que pueden ser almacenadas en disco para posteriormente recuperarlas, se realiza el diseño del cohete y la trayectoria, así como su lanzamiento. Cuenta con una opción para el análisis de la misión (del lanzamiento y del vuelo orbital), que permite a través de gráficas observar las modificaciones/variaciones que sufren la altura, la aceleración, la velocidad y la masa; así como los cambios en la energía cinética, potencial y total
3. Aprende más, una sección a manera de glosario en donde el alumno podrá encontrar conceptos de física relacionados con los lanzamientos, así como dos videos que muestran las maniobras necesarias para el lanzamiento de cohetes desde plataformas marinas
   

Quiero comentar que la experiencia personal resultó muy grata, ya que a pesar de que este simulador se eligió al azar y sólo con los “vagos recuerdos” de mis conocimientos en física, las pruebas sobre el mismo me hicieron probar una y otra vez los diferentes parámetros para lograr despegar mi cohete (lo cual nunca logré); sin embargo, utilicé los archivos que vienen con la instalación, con lo cual, pude observar cómo se puede hacer el lanzamiento y las variaciones en los parámetros para lograr el despegue (inclusive se observa el vuelo del cohete fuera de la superficie terrestre, sobre una imagen de globo terráqueo). Quiero comentar también que está realizado con muy buena calidad, y la facilidad de uso obviamente está ligada al nivel de conocimiento que tenga uno sobre el tema.

Saludos a todos y espero sus comentarios.