De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la

Postulación a ponencia
XIV ENCUENTRO INTERNACIONAL VIRTUAL EDUCA COLOMBIA 2013
“De la Informática a la Robótica…
Una ventana hacia la Innovación Escolar”
COLEGIO MONTESSORI
MARTHA LUZ FRANCO FRANCO
Medellín, Abril 2013
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
1
XIV ENCUENTRO INTERNACIONAL VIRTUAL EDUCA COLOMBIA 2013
COLEGIO MONTESSORI
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
Innovar… todo un proceso de aprendizaje institucional
1. Aprender… Transformar… Innovar…Una mirada del Proceso Institucional:
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar, es una construcción
que recrea los procesos de aprendizaje y transformación institucional, a lo largo de casi 20
años, en la búsqueda de la aplicación de las TIC en los procesos de enseñanza hasta llegar a
la inclusión de tecnologías emergentes, como la robótica, que con sus recursos y desafíos ha
permeado la implementación de estrategias y metodologías favorecedoras de innovación
pedagógica e integral en los procesos de Enseñanza –Aprendizaje, a partir de la generación
de ambientes y situaciones de aprendizaje que buscan potenciar la creatividad, la imaginación,
el trabajo en equipo y el desarrollo del pensamiento lógico a través de actividades de diseño y
construcción de objetos mediados por la robótica1, con una metodología de tipo investigativo
aplicado al trabajo por proyectos integrados y colaborativos, que generan un alto grado de
motivación en los estudiantes.
La propuesta de inclusión de la robótica en el Colegio ha vivido dos momentos; inicialmente
(2005) se suscribió a los espacios extracurriculares bajo la modalidad de actividades de tiempo
libre. En su segundo momento (2010), de inclusión curricular como componente formativo en el
área de Tecnología e Informática, se plantea como un elemento transformador de la visión de
la enseñanza, con una mirada integradora bajo un modelo interdisciplinar que fortalece el
desarrollo de aprendizajes significativos y competencias para la vida.
Esta inclusión de la robótica está en relación con los ejes transversales de todas las áreas,
que están en correspondencia con las nuevas demandas educativas en el desarrollo de
competencias para las actuales y futuras generaciones, relacionados con la capacidad de
comunicar y trabajar colaborativamente en la construcción de conocimiento, la capacidad para
desarrollar y presentar propuestas de soluciones innovadoras a problemas reales a través del
desarrollo de pensamiento lógico y crítico, el dominio técnico de las disciplinas y la
autoformación como elemento clave para fortalecer el aprendizaje flexible.
Elementos como la convicción de las directivas institucionales, motivación en los estudiantes,
desarrollo de competencias en docentes en tecnologías emergentes como la robótica escolar y
la investigación continua de los avances tecnológicos en esta línea, han sido fundamentales en
la consolidación de este proceso.
1
La robótica es la ciencia que se ocupa del diseño, fabricación y utilización de máquinas automáticas programables con el fin
de realizar tareas repetitivas. La robótica combina diversas disciplinas como la mecánica, la electrónica, la informática, la
inteligencia artificial y la ingeniería de control.
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
2
Gráfico 1. Modelo
Propuesta de la
Informática a la
Robótica…Una ventana
hacia la innovación
Escolar
2. Origen… Todo comienzo abre nuevas ventanas…
“Las grandes ideas y proyectos nacen y se cristalizan cuando se tiene apertura al cambio y
cuando se cuenta con la certeza de que en la educación todo es posible” A. Einstein.
En la década del 90, el Colegio Montessori atravesaba por un momento de maduración,
basado en la consolidación de su identidad como Institución educadora, mientras que de
manera simultánea los avances en la tecnología, la investigación y la pedagogía le planteaban
el reto de mantener una dinámica de reflexión y crecimiento para estar acorde con las
demandas y características de la época.
Fue así como en el año 1997, el Colegio emprendió el reto de asumir el liderazgo en la
incorporación de las Nuevas tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en el
proyecto educativo Institucional. Esta reorientación estuvo focalizada en la consideración de
factores críticos de éxito como:
 La creación de una cultura de utilización de las TIC.
 El uso de las TIC como facilitadoras de los procesos educativos.
 La formación de maestros, que apoyados en la informática, se vieran en la posibilidad de
crear, facilitar e interactuar en situaciones de aprendizaje participativas dentro y fuera de los
contextos escolares.
 La superación de paradigmas y temores frente a las TIC.
 La aplicación de cambios metodológicos que posibilitaran un trabajo innovador fundamentado
en el reconocimiento de que todo estudiante tiene derecho a aprender y autoaprender.
Esta reflexión se tradujo en un plan de desarrollo de la Informática de largo alcance,
dimensionado en el tiempo a partir de los siguientes ejes:
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
3
1. Desarrollo de competencias informáticas en los estudiantes: esta tarea se vio
enriquecida en 1997 con la aplicación de dos estrategias: la alineación del plan de estudios
del área de Tecnología e Informática del Colegio con los estándares internacionales de
tecnología definidos por la ISTE2 y la inclusión intencional de la herramienta Micromundos3
en Elementary y Middle, estrategias fundamentales encaminadas a la generación de nuevas
proyecciones en el logro de competencias, en especial las relacionadas al desarrollo del
pensamiento lógico matemático.
2. Articulación de las TIC con las estrategias de base del modelo pedagógico
institucional: Este momento tomó fuerza a partir de 1997 y en su desarrollo han sido de
gran valor los aportes recibidos de referentes nacionales e internacionales como: la Red
Iberoamericana de Informática Educativa RIBIE, portales educativos como Colombia
aprende, Eduteka, Educared. Elementos que en su totalidad han impreso la intencionalidad
en el uso de la informática y han abierto nuevas vías para atender los intereses y
habilidades de los estudiantes.
3. Búsqueda de nuevas tendencias: para el año 2005, el Colegio en atención a que no
bastaba con ofrecer oportunidades curriculares de formación para el manejo de
herramientas informáticas, asumió el desafío de explorar tendencias innovadoras que
respondieran a nuevas demandas educativas y científicas, fue en este marco como se
realizó el primer diseño del programa de Robótica en el 2006, como una oportunidad
pedagógica para la innovación en el aula, dando sentido a un proceso con impacto
curricular y extracurricular que ha venido dinamizando los procesos de aprendizaje en el
Colegio durante estos últimos ocho años.
4. Significación de la robótica dentro del Modelo Pedagógico Institucional: para el año
2008 el Colegio se dio a la tarea de resignificar su modelo y con ello dar sentido al
desarrollo de experiencias como la robótica. Al respecto, son dos las grandes estrategias
que desde el Modelo Pedagógico Institucional impulsan la vivencia de esta proceso en la
institución:
· La promoción del trabajo en la potenciación y dinamización de las habilidades de
pensamiento, la lectura, la escritura, las nuevas tecnologías y la vivencia de los
valores, como bases de la construcción del saber, el desarrollo cognitivo y el
fortalecimiento de la autonomía.
· La búsqueda y aplicación de estrategias acordes con intereses de estudiantes.
Los primeros pasos…
En aras de su coherencia con el principio institucional de mejoramiento continuo enfatizado en
el plan de desarrollo de Tecnología Informática y teniendo en cuenta la motivación de los
estudiantes, el Colegio se dio a la tarea de buscar espacios en la ciudad que respondieran ante
las expectativas de innovación con un enfoque científico e investigativo, encontrando en el año
2005 en el Parque Explora, una institución que ofrecía para aquel entonces, la oportunidad de
formación para docentes en la línea de robótica. La Institución participó de la formación con un
docente quien replicó los aprendizajes a un grupo de 3 estudiantes interesados, que realizaron
las prácticas propuestas por Explora y que suficientemente motivados buscaron ampliar sus
conocimientos y se inscribieron voluntariamente en la universidad Eafit en el curso de
microcontroladores, curso ofrecido a estudiantes de primeros semestres de pregrado. Este
grupo de estudiantes y docente, apoyados por las directivas institucionales, movilizaron la
conformación del Club de robótica en el año 2005, con una población de 7 estudiantes, para
La Sociedad Internacional para la Tecnología en la Educación (ISTE). sociedad líder reconocida entre las organizaciones profesionales para educadores
involucrados en la tecnología. La misión de ISTE es promover los usos apropiados de la tecnología para auxiliar y mejorar el aprendizaje, la enseñanza y la
Administración. Está constituida por maestros, coordinadores de tecnología, administradores educativos y formadores de maestros.
2
Micromundos (en sus versiones Junior, Pro y EX): software basado en el lenguaje de programación Logo, que favorece el desarrollo de habilidades de
pensamiento lógico matemático a través, bajo la creación de escenarios y diseño de proyectos dinámicos e interactivos.
3
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
4
quienes se ofreció un programa enmarcado en los principios de mecánica con la construcción
de artefactos y enfocado al desarrollo de competencias para la solución de problemas.
Y sigue nuestro afán por aprender de las nuevas tendencias y propuestas…
La participación en el VIII Congreso a cargo de la red iberoamericana de Informática Educativa
Ribie 2006 en Costa Rica, abrió las puertas para consolidar el hasta ahora naciente Club de
robótica, respondiendo ante las expectativas de crecimiento con la constitución formal del
Semillero de Robótica.
Apoyados en el referente de la fundación Omar Dengo4, se configuró la viabilidad de incluir la
robótica en el ámbito escolar institucional desde dos etapas sucesivas de implementación:
1. Línea de actividad de tiempo libre ofrecida a toda la población estudiantil en horario
extracurricular.
2. Incluir la robótica al currículo como línea dentro del plan de estudios del área de
Tecnología e informática como una puerta hacia la innovación escolar.
3. Los cambios… una oportunidad de relevancia:
Son muchas las razones que hacen significativo y exitoso este proceso, entre ellas:
 La clara concepción institucional de que las TIC son una respuesta ante el dinamismo y la
variedad en los ritmos y estilos de aprendizaje y las formas múltiples de inteligencia y que
ellas no se suscriben al manejo de una herramienta sino que son un agente renovador en la
producción de conocimiento y el desarrollo de competencias a partir de las prácticas y
experiencias que se comparten entre docentes y estudiantes.
 La llegada a la robótica, no de manera accidental, sino como un nodo dentro del gran marco
del desarrollo del plan de Tecnología e informática del Colegio, consolida sinergias entre
agentes internos y externos en un marco de planificación e integración con la dinámica de
ciudad y establece una base de sostenibilidad para el crecimiento y la transformación del
proceso.
 Son ya ocho años en los que el Colegio ha venido trabajando en la creación de nuevos
ambientes de aprendizaje en los que tienen cabida la integración de componentes como la
robótica, que además de dinamizar el currículo y dar respuesta ante las necesidades e
intereses de los niños y jóvenes, permiten una conexión con nuevos mundos conceptuales
de diferentes campos científicos como lo son: la mecánica, la electrónica análoga y digital, la
matemática, el lenguaje, la biomédica, la informática, la ecología, la inteligencia artificial, la
ingeniería de control, entre otros .
 El crecimiento gradual del número de estudiantes participantes del Semillero de robótica,
que encuentran cada vez más, en este espacio, una oportunidad para dar vuelo a su
motivación y entusiasmo por investigar y descubrir, trabajando por el desarrollo de su
creatividad, interactuando en situaciones que los conducen a que imaginen, creen, realicen
y desarrollen competencias en tecnologías emergentes.
 Acercar la tecnología al aula, permitiendo espacios nuevos para la pregunta, la innovación,
la invención, la exploración de materiales o la recreación de modelos físicos y mentales,
que generan nuevas ventanas para hacer ciencia o promover la curiosidad y la
investigación formativa desde la infancia.
 La integración paulatina entre docentes, estudiantes y padres de familia como agentes
voluntarios de integración y dinamización para trabajar colaborativamente en el logro de los
objetivos de formación.
 La transformación curricular del área hacia una estructura que dé respuesta a las
necesidades de formación y al tiempo prepare el camino de los estudiantes para posibles
elecciones profesionales o investigativas en un futuro próximo.
 La ruptura de paradigmas en relación con el conocimiento y la cultura en especial con
aquellos que plantean que el conocimiento ya está dado o que no es posible generar
ciencia desde los espacios escolares, ante lo cual se responde desde la integración de
Fundación Omar Dengo de Costa Rica. http://www.fod.ac.cr/ Es una institución privada, sin fines de lucro, que desde 1987 gesta y ejecuta proyectos nacionales y regionales en el
campo del desarrollo humano, la innovación educativa y las nuevas tecnologías. Sus diferentes proyectos han beneficiado a más de un millón y medio de costarricenses, incluyendo
niños y jóvenes estudiantes, educadores, profesionales, personas de las comunidades y adultos mayores.
4
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
5
áreas, la reinvención de tiempos escolares que extienden la jornada en medio de la
motivación y el interés por aprender y la construcción individual y colectiva de soluciones a
problemas concretos.
 La dinamización del proceso de formación de los docentes del área, llevándolos a enfrentar
nuevos retos y a asumir la robótica como un campo complementario de su formación inicial,
inmensamente posibilitador.
 La creación de nexos colaborativos con entidades y organizaciones como Parque SOFT, la
UPB, Parque EXPLORA, la Escuela del Maestro, COMFAMA, respondiendo con esta unión
a los ejes de desarrollo propuestos por la ciudad, como son: Ruta N, La Feria de las Ciencia,
la tecnología y la innovación y Medellín Digital.
 El enriquecimiento cultural y comunicativo de la Institución y de los estudiantes a partir de
la participación y la interacción en los encuentros locales, nacionales e internacionales, en
los que el Colegio ha tenido la oportunidad de hacer representación, y que como espacios
para la referenciación con otras experiencias, han permitido ampliar la visión en torno de
las posibilidades y oportunidades de aplicación científica y social de la robótica en la vida
cotidiana y en la generación de ciencia a escala escolar, compartiendo estrategias de
formación y proyectando nuevos avances a este nivel.
4. La diaria tarea de acompañar e impulsar un proceso en desarrollo:
4.1. Nuevas visiones para tejer sueños….
La incorporación de nuevos integrantes fue un aspecto central para asegurar el fortalecimiento
del proyecto. Hacia tal fin, desde el año 2006, se realizaron actividades motivacionales dirigida
a toda la población estudiantil con la finalidad de ilustrarlos y atraerlos hacia el mundo de la
robótica, de ellas vale la pena resaltar:
 Talleres demostrativos, donde expertos del grupo GEPAR de la Universidad de Antioquia y
A+D de la UPB, presentaron modelos de robótica en funcionamiento como brazos
mecánicos, sumos teleoperados y autónomos.
 Talleres prácticos en el diseño y construcción de prototipos con convocatoria masiva
(participación de 200 estudiantes), en los que construyeron modelos arácnidos con material
casero.
 Concursos internos de manejo de juguetes a control remoto con análisis simultaneo del
desempeño y las propiedades de los artefactos.
 Convocatoria para hacer actividades exploratorias y construcciones desde la robótica,
durante las vacaciones recreativas que ofrece el Colegio para estudiantes desde Preschool
hasta Middle.
 Divulgación de los retos diseñados por parte de los estudiantes del Semillero al resto de
estudiantes del Colegio, mediante rondas de visita por los grupos.
 Muestra anual de proyectos y constructos en robótica durante la semana cultural
Montessori en Septiembre.
Estas actividades han ido despertando en los estudiantes altos grados de motivación,
generando en principio para el área, el reto del diseño y constante actualización del programa
de robótica para actividades extracurriculares y su posterior inclusión en el plan de estudios del
área de Tecnología e Informática.
El programa se diseñó bajo cuatro líneas de acción en su desarrollo: curricular, formativa,
relacional e investigativa.
4.1.1. Línea de acción Curricular: este ámbito contempla la orientación metodológica y el
ciclo formativo que enmarca: desarrollo de competencias de acuerdo con niveles de
profundización, metas, contenidos, estrategias de evaluación y recursos previstos.
Contempla los programas propios del Semillero y el programa tal como se dio su inclusión
dentro del plan de estudios en Tecnología e informática.
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
6
 Propuesta Semillero de Robótica:
Metodología…Así lo hacemos
En este sentido, la propuesta pedagógica del semillero de
Robótica, está basada en metodologías activas cuyas principales
estrategias son la investigación, la experimentación y la solución
creativa de problemas propuestos, donde los estudiantes simulan
fenómenos y mecanismos, diseñan y construyen prototipos que
son representaciones micro de la realidad o de sus propias
invenciones.
Las actividades son guiadas por docentes quienes actúan como
facilitadores, orientando, motivando y acompañando a los estudiantes en su proceso de
aprendizaje, estimulando los comportamientos asociados a las capacidades de analizar,
procesar y valorar.
La propuesta se fortalece con un ambiente de aprendizaje adecuado dotado de herramientas e
instrumentos necesarios tales como: material de desecho físico y electrónico, kits de
electrónica y robótica para ensamblar, aplicaciones específicas, material eléctrico y electrónico,
los cuales favorecen el Aprender a Aprender, Aprender a Hacer, y Aprender a Convivir.
El programa se desarrolla durante todo el año lectivo en horario extracurricular de 2:30 a 4:30 ó
3:30 a 5:30 p.m. donde cada niño asiste una vez a la semana, con grupos no mayores a 15
estudiantes.
Ciclo formativo….Desarrollando habilidades
El ciclo formativo consta de tres niveles: Básico (Principiantes I y II) dirigido a niños de 1º y 2º
grados, Intermedio (Ciclo I y II) dirigido a estudiantes de 3°- 4°, 5° - 7° y Avanzado (8°- 11°).
El programa de Robótica busca desarrollar competencias en los estudiantes en las líneas
transversales a todos los niveles pero diferenciadas según su profundización: mecánica,
electrónica análoga y digital, sensórica, neumática, investigación y programación.
Las
competencias
son
valoradas
cualitativamente cada bimestre, entregando
informes de avance a estudiantes y padres
de familia.
Más allá de la valoración interna del
desarrollo de las competencias, el proyecto
se nutre de la interacción con otros grupos a
través de la participación en concursos,
ferias y torneos internos, locales, nacionales,
departamentales e internacionales, donde los
estudiantes han evidenciado el desarrollo de
sus habilidades.
Gráfico 2. Informe de cómo visualizan los estudiantes y los padres
de familia los resultados de sus logros por periodo.
Respondiendo a grandes retos…
Sintiéndose fortalecidos, los estudiantes han querido confrontar sus competencias, participando
en torneos liderados por entidades educativas como la Universidad Pontificia Bolivariana, como
las IX Olimpiadas de Robótica A + D5 (2007), obteniéndose el segundo y tercer lugar; La
Semana Colombiana de la Robótica en Maloka – Bogotá (2007) logrando un séptimo lugar,
evento donde los participantes fueron de Universidades nacionales y el Colegio como único
representante escolar, compitiendo en la misma categoría con estudiantes de nivel educativo
Olimpiadas A+D de Robótica: evento académico anual promovido por el Grupo de Investigación en Automática y Diseño Mecánico –A + D– de la Universidad Pontificia Bolivariana –
U.P.B.– conjuntamente con el Parque Explora.
5
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
7
superior; así mismo la participación en el Torneo Nacional de Robótica First Lego League6 FLL 2007, evento que permitió la obtención del premio en la categoría de Diseño y
programación y con ello la invitación para
participar en el torneo internacional FLL
realizado en Atlanta – EE.UU, premios
en Calidad de Investigación y desempeño
2010 – 2011 en los Torneos Nacionales e
Internacionales
de
Robótica
FLL,
Campeón con premio a la excelencia en
el Torneo regional de Robótica FLL 2012,
realizado en Medellín en el mes de
diciembre.
Consolidando la propuesta…
Dada la magnitud del reto y la necesidad
de contar con buenos docentes de apoyo
para liderar los procesos de formación en
robótica, el Colegio desde el año 2009,
estableció una alianza con el Parque
Tecnológico de software PARQUESOFT7
con su línea Pygmalión, para contar con
un equipo docente suficientemente
calificado en aspectos pedagógicos y
especialmente técnicos, alianza que al
momento se mantiene y se ha constituido en
un factor de fortalecimiento estructural del
proceso.
Gráfico 3. Modelo curricular del proceso de inclusión de la Robótica en
el currículo y la popuesta extracurricular.
FIRST® LEGO®League, http://www.firstlegoleague.org/ es una iniciativa de alcance internacional que promueve la cultura científica y la innovación en escolares de 10 a 16 años
invitándolos a participar en una experiencia de aprendizaje enriquecedora y participativa, quienes desarrollan habilidades creativas, pensamiento analítico, comunicación y trabajo en
equipo, aparte de la adquisición de los conocimientos técnicos y científicos. Evento que se realiza desde 1.999.
7 Parquesoft. http://www.parquesoft.com/ Empresa de Medellín que ofrece soluciones, productos y conocimiento en Tecnologías de la Información. Alianza establecida bajo modalidad
insoursing para fortalecer los semilleros de Robótica del Colegio con docentes afiliados a este proveedor con las competencias especializadas en robótica.
6
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
8
 Inclusión de Robótica en el área de Tecnología e Informática: enmarcado en uno de los
ejes transversales del área correspondiente a la capacidad para desarrollar y presentar
propuestas de solución, y sus hilos conductores:
 ¿Cómo planear, organizar y ejecutar un proyecto apoyado con herramientas informáticas?
 ¿Cómo me puedo apoyar en otras disciplinas para buscar soluciones posibles a problemas
reales?
 ¿Puedo desarrollar habilidades lógicas y pensamiento crítico a través del uso de la
tecnología?
 ¿Cómo puedo aplicar la robótica para la solución de problemas de la vida diaria y proponer
soluciones de innovación?
Se realizaron acciones que propiciarían la inclusión de la robótica en el plan de estudios de la
asignatura de Tecnología e Informática, como fueron:
 Se alineó, en 1997, el plan de estudios con los estándares internacionales de Tecnología
ISTE8, referentes que definen claramente las competencias en pensamiento lógico y crítico.
 Desde 1998, se privilegió la importancia del desarrollo de habilidades del pensamiento,
incluyendo como respuesta, la herramienta Micromundos para desarrollar proyectos
integrados e interdisciplinarios desde Primero hasta Middle School, así mismo, se definió el
énfasis en lenguajes de programación en High School.
 En 2010 se ajustó el plan de área de Tecnología e Informática definiendo la robótica como
una unidad curricular en los primeros grados de la educación básica, de 1º a 4º grados (aprox.
284 estudiantes), iniciando su ejecución en 2011.
 En 2012, se extendió a los grados 5° y 6° con duración de un semestre en 2013, con el fin de
desarrollar competencias avanzadas de diseño y programación.
4.1.2. Línea de acción Formativa:
El proceso formativo para el desarrollo de las competencias requeridas por los docentes se ha
desarrollado básicamente en dos modalidades: Autoformación y formación dirigida.
 Autoformación: si bien los docentes del área de informática no tenían una formación
específica que cubriera las competencias demandadas por el programa, si contaban con las
habilidades y conocimiento para dar respuesta a lo requerido en el nivel básico. Los niveles
intermedios y avanzados demandan saberes más especializados, los que se han cubierto
con personal externo en alianza con entidades competentes como Parquesoft – Pygmalión y
Fundación Global AC&T.
La autoformación se ha basado en estudio de la fundamentación teórica, construcción de
modelos, simulaciones, estudio de manuales y tutoriales, observación de clases a docentes
externos, entre otros.
 Formación Dirigida: Para suplir las necesidades demandadas por el ajuste curricular se
definió un plan de formación para desarrollar las competencias avanzadas a los docentes
internos con entidades como Explora (2005) Multimedia Software (2006), Fundación Global
AC&T (2007 – 2010).
Esta formación está basada en el aprendizaje de principios de
mecánica, electrónica básica y programación, a través de la construcción de mecanismos
simples y avanzados con el uso de materiales de electrónica y de robótica como Crickets,
Micromundos EX, Lego Mindstorms, VEX, Sumobots, entre otros.
4.1.3. Línea de acción Relacional:
A través del desarrollo del proceso se han establecido contactos y logrado apoyos significativos
que han permitido el fortalecimiento de la misma, que van desde el apoyo voluntario de los
ISTE. http://www.iste.org Internacional Society for Technology in Education. Institución que publica los estándares internacionales para el desarrollo de competencias en tecnologías
de la información y la comunicación.
8
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
9
padres de familia y docentes de la institución hasta el establecimiento de alianzas con entidades
y empresas.
 Apoyo de los padres de familia: se basa en el voluntariado incondicional de los padres con
sus hijos y con la Institución, desde la logística para la participación en eventos y la
realización de actividades en búsqueda de fondos económicos que aseguren su ejecución,
hasta la búsqueda de empresas que faciliten procesos de investigación para los proyectos.
Los padres respaldan, amplían horizontes, tocan puertas y acompañan a los niños
motivándolos con los logros obtenidos.
 Apoyo de los docentes: Los proyectos de robótica se basan en la integración de saberes,
donde los docentes de las diferentes asignaturas se involucran en los proyectos y aportan
desde su dominio. Cada día se logra que un concepto como robótica, que inicialmente
sonaba etéreo para los demás docentes de la institución, se vuelva más comprensible y
cotidiano, al punto de que docentes de las áreas de matemáticas y física se involucren en
procesos de formación de robótica para la ejecución integrada de proyectos, como la
participación de las áreas de Ciencias Naturales y de Artística en la planeación y ejecución
de las investigaciones y propuestas que han realizado los estudiantes.
 Apoyos institucionales y empresariales: instituciones educativas como la Universidad
UPB y las empresas como Explora y el Metro de Medellín, que han creído en la propuesta de
Robótica que el Colegio ha realizado, han abierto las puertas y han brindado aportes
significativos, como poner a disposición los espacios de laboratorios especializados, disponer
de expertos que les brindan asesorías técnicas y procedimentales a estudiantes y docentes
en la ejecución de investigaciones y retos, facilitado visitas a los sitios para profundizar en
avances de investigación, entre otros servicios.
 Alianzas y Relaciones: ya se ha mencionado los diferentes acuerdos con empresas e
instituciones que han favorecido en diferentes aspectos la propuesta: Parquesoft Pygmalión,
con su servicio de docentes especializados; Parque Explora, con los espacios y desarrollos,
la capacitación y la posible asignación de liderazgo del Colegio para apadrinar otras
instituciones de la ciudad (tarea que se tiene visualizada como próximo compromiso por
asumir); Fundación GLOBAL AC&T, con su dinamización en la participación en torneos
nacionales e internacionales donde se ponen a prueba los avances de los estudiantes.
 A su vez se configuran y fortalecen las relaciones con la Escuela del Maestro, misma que
abre espacios de socialización en mesas de trabajo.
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
10
4.1.4. Línea de acción Investigativa:
EVENTO
Esta línea es un aspecto fuerte en
toda la propuesta; los proyectos de
robótica siempre se fundamentan en
la solución de problemas concretos
que demandan procesos profundos
de investigación por parte de los
estudiantes. Para lograrlo, se han
diseñado estrategias que favorezcan
el desarrollo de competencias
investigativas,
tales
como:
la
asignación de roles, la división en
subgrupos, la realización de visitas
en sitio, el diseño de prototipos, las
entrevistas
a
expertos,
la
participación
en
talleres,
la
realización de laboratorios, entre
tros.
NOMBRE
AÑO
CANT.
ESTUD.
GRADO
FLL*
Energías Alternativas: Usos de
la energía solar
2007 2008
7
5º
FLL
Cambio Climático: Robocycle:
prototipo de reciclaje electrónico
2008 2009
7
6º
FRC **
Elevación: Movimiento
autónomo
Bioingeniería: ¿Cómo podemos
ver sin ojos?
cómo evitar la contaminación de
los alimentos en cada uno de
sus procesos: producción,
transporte y distribución
Cómo mejorar la calidad de vida
del adulto mayor con apoyo de
la robótica y la Tecnología
2008 2009
20102011
2011 2012
6
4
8º 11º
5º - 6º
9
5°-7°
20122013
8
6°-8°
FLL
FLL
FLL
Gráfico 4: Algunos de los proyectos de investigación realizados por los
estudiantes en los torneos FLL*: First Lego League y FRC**: (First
Robotic Competition)
4.2. Estado actual de desarrollos institucionales en la relación entre Informática &
Robótica: En la actualidad, cada una de las líneas de acción del proceso se encuentra en el
siguiente estado, tanto para el semillero como para el componente del programa de
Tecnología e Informática:
Línea Curricular:
 A la fecha se han ejecutado en un 100% los programas establecidos en los cursos
extracurriculares y curriculares.
 El semillero sigue ampliándose a un mayor número de participantes. Para 2013 se cuenta
con 99 estudiantes adscritos al Semillero, distribuidos en 7 grupos, de los cuales 11 son
niñas, personal que inicialmente mostraba poco interés en esta línea de aprendizaje pero
que paulatinamente se han ido motivando y evidencian desarrollos interesantes en sus
competencias.
 Se ha logrado un desarrollo del 100% de las competencias esperadas en los estudiantes.
 La propuesta de inclusión de robótica en el plan de estudios del área de Tecnología e
Informática, inició su ejecución en 2011 y se ha fortalecido mediante la orientación con
expertos, como Pymalión y el currículo definido por la universidad Carnegie Mellon y guiado
por docentes de la Institución interesados y capacitados.
 Estos cambios han dado al tiempo la posibilidad de establecer la interdisciplinariedad en el
trabajo con otras áreas y la posibilidad de abrir espacio al desarrollo de proyectos
colaborativos.
Línea Formativa: se continúa la autoformación y el entrenamiento formal de los docentes
pertenecientes al área de Tecnología e Informática.
Línea Relacional: se continúan estableciendo contactos y convenios que permitan mejorar la
propuesta formativa, como las posibilidades ofrecidas por Explora, instituciones y empresas del
medio interesadas en apoyar la propuesta.
Línea Investigativa: Los estudiantes de 6° a 8° finalizaron en el mes de Febrero la
investigación sobre cómo mejorar la calidad de vida del adulto mayor con apoyo de la robótica
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
11
y la tecnología; con la aplicación desarrollada obtuvieron el campeonato regional de la 2013
FLL, First Lego League 2012 – 2013.
4.3. La innovación también enfrenta sus propios obstáculos.
Las mayores dificultades y limitaciones presentadas a lo largo de este proceso han tenido
relación con:
 La poca oferta que existe en el medio para cubrir necesidades de formación a docentes
facilitadores en dicho campo, conlleva a que los docentes del área no cuenten con todas las
competencias requeridas para cubrir las expectativas del proyecto. Para contrarrestar dicha
situación se han realizado alianzas con instituciones que cuentan con personal competente
en aspectos técnicos.
 Los espacios físicos para la ejecución del proyecto no cumplían inicialmente con las
condiciones adecuadas y especializadas para ejecutar las clases con la cantidad de
estudiantes y grupos inscritos. Dado el impacto positivo del proyecto, la Institución realizó la
inversión en la construcción de un laboratorio integrado dotado con el mobiliario y los
recursos necesarios para su desarrollo.
 La falta de patrocinio por parte de la empresa privada y del sector público a iniciativas
generadas por instituciones privadas. Esto dificulta la participación en torneos nacionales e
internacionales donde se representa a la Institución y al país, ya que los fondos destinados
para la financiación de proyectos educativos de este tipo son asignados en su mayoría a
instituciones públicas. La colaboración de los padres de familia con la realización de
actividades para recoger fondos ha favorecido este aspecto.
 La poca oferta en el ámbito nacional de material didáctico de robótica escolar. Esto ha
llevado a que en gran parte el material se adquiera en otros países, ya sea a través de
internet o mediante proveedores intermediarios, lo cual incrementa los costos y hace más
difícil la consecución de recursos, repuestos y/o piezas complementarias.
 Estas mismas dificultades se han presentado en la inclusión del componente de Robótica en
el Plan de estudios de Tecnología e Informática, dificultades que se han atendido de igual
manera.
4.5. El Apoyo institucional… un factor determinante.
Este proceso ha contado con un apoyo incondicional por parte de la Institución, los resultados
obtenidos han posibilitado: la extensión de la propuesta al currículo, la adecuación y
construcción de nuevos y mejores espacios, la adquisición de materiales y recursos, el
establecimiento de alianzas, el abordaje de la línea de Robótica en el Comité de Sistemas,
acciones que no se hubieran podido lograr sin este respaldo y que han fortalecido amplia y
profundamente la propuesta.
5. Resultados y autoevaluación del proceso.
Al recoger los resultados de este proceso, se tienen dos miradas, la primera referida a los
logros cualitativos evidenciados en transformaciones y cambios positivos de paradigmas
educativos en docentes, alumnos y padres de familia, aspecto al que se hace referencia en el
avance del texto. La segunda referida a las cifras que dan razón de la significatividad del
camino recorrido hasta el momento desde cada una de las líneas de acción desplegadas y que
corresponden a la evaluación sistemática del proceso en conjunto con los diferentes actores
involucrados (docentes, estudiantes, coordinadores internos y externos, directivas y padres de
familia), donde se analizan aciertos, desaciertos y se definen acciones a implementar.
A continuación se presentan algunos de los resultados que han aportado en la transformación
de este proceso:
5.1. Curricular: en este aspecto, los resultados están centrados en la transformación de
procesos a partir de:
 Reestructuración del diseño del programa extracurricular: con una estructura envolvente,
por niveles que de manera inductiva va propiciando la adquisición de competencias de la
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
12
Informática hacia la Robótica. Tarea desarrollada de manera especial desde el año 2006, con
cambios significativos en el 2008, 2010, 2013.
 Estructuración del componente curricular de robótica para el programa de Tecnología e
Informática en los grados 1º a 6º. Currículo actualmente en desarrollo con alto impacto en el
entusiasmo y la participación de los niños.
5.2. Desarrollo de competencias.
Un aspecto que se ha transformado muy positivamente es el sistema de evaluación en el
desarrollo de competencias, a la fecha se llevan registros objetivos por estudiante que reflejen
su evolución. Se realiza valoración cuantitativa y cualitativa.
5.3.
Crecimiento de la motivación de alumnado manifiesta en el incremento de la
participación de estudiantes.
Gráfico 6 y 7 . En el 2005 se inició con un número de 7 estudiantes, a la fecha contamos con
99 en actividades extracurriculares y se desarrollan competencias a 432 estudiantes en
inclusión del currículo de Tecnología e Informática. Se evidencia un incremento paulatino y
ascendente que evidencia sostenibilidad del proyecto en el tiempo. Se han implementado
acciones de seguimiento para asegurar el incremento de la participación: actividades
motivacionales y atención inmediata a dificultades.
5.3.1. Niveles de retención
Gráfico 8. El semillero ha evidenciado la sostenibilidad
de la motivación de los estudiantes durante cada año
en curso (Meta esperada: 90%).
La medición de esta variable se inició a partir de 2009.
Las causas principales de deserción han estado
relacionadas con cruce de horarios con actividades
extraescolares deportivas o de refuerzo externo
académico de los estudiantes. Se implementaron
acciones que favorezcan el no cruce de actividades y la
asignación de docentes con excelentes competencias
pedagógicas, humanas y técnicas y la aplicación de
metodologías basadas en la práctica y retos que aseguran el entusiasmo en los estudiantes.
5.3.2. Reconocimientos obtenidos en participaciones externas.
Los premios externos obtenidos hasta ahora son una evidencia del avance en el logro de los
objetivos propuestos, a través de resultados concretos. Ver cuadro. Logros y Reconocimientos
obtenidos en participaciones externas.
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
13
LOGROS Y RECONOCIMIENTOS OBTENIDOS EN PARTICIPACIONES EXTERNAS
5.4.
Divulgamos lo que hacemos
Se han utilizado diferentes mecanismos de divulgación y comunicación:
 Medios internos: página web, boletines institucionales.
 Medios externos:
- Periódicos locales y nacionales Vivir en el Poblado, El Colombianito, El Colombiano,
Revista Semana.
- Entrevistas para programas televisivos como: Caja de Sorpresas, Whats up, Hora 13
Noticias, Cool S Cool.
TORNEO
CIUDAD
AÑO
INSTITUCIÓN
ESTUDIANTES
RECONOCIMIENTO
PARTICIPANTES
OBTENIDO
EDUCATIVA
ORGATIZADORA
UPB
2007
Avanzado
VIII olimpiadas de Medellín,
Segundo y tercer puestos
Robótica A + D
Colombia.
6 estudiantes de en la categoría de Sumo
Teleoperado.
8º-11º
Maloka
2007
Avanzado
Séptimo lugar
La
Semana
Bogotá,
Colombiana de la Colombia
6 estudiantes 8ºRobótica.
11º
2007
Intermedio
Primer puesto
Torneo Nacional de
Bogotá,
Fundación Global
Robótica
Extrema Colombia
Arte, Ciencia &
7 estudiantes
Categoría: Programación
FLL
Tecnología
Innovadora
5º - 6º
Atlanta
First Lego League 2007Intermedio
Participación
Invitación a participar
2008
en el
Torneo
USA
7 estudiantes
Internacional
de
5º - 6º
Robótica First Lego
League – FLL
2007
Avanzado
Campeón Nacional.
Robótica Extrema
Bogotá,
Fundación Global
Colombia
ROBOTICS
Arte, Ciencia &
6 estudiantes
Categoría: Diseño del
Competition (VEX).
Tecnología
Robot
8º-11º
2009
Avanzado
Campeón Nacional.
Robótica Extrema
Bogotá,
Fundación Global
Colombia
ROBOTICS
Arte, Ciencia &
4 estudiantes
Categoría: Diseño y
Competition (VEX).
Tecnología
Programación.
8º-11º
2010
Intermedio
Torneo Regional de
Bogotá,
Fundación Global
Campeón Regional FLL
2010
Robótica
Extrema Colombia
Arte, Ciencia &
4 estudiantes
FLL
Tecnología
5º
Intermedio
Torneo Nacional de
Bogotá,
Fundación Global 2010Campeón Nacional FLL
2011
2010
Robótica
Extrema Colombia
Arte, Ciencia &
4 estudiantes
FLL
Tecnología
6º
Intermedio
Torneo Nacional de
Bogotá,
Fundación Global 2010Primer
puesto
en
2011
Robótica
Extrema Colombia
Arte, Ciencia &
Categoría: Calidad en la
4 estudiantes
FLL
Tecnología
Investigación
6º
Intermedio
Torneo Internacional St. Louis, First Lego League 2011
Premio de los Jueces:
de Robótica World Missouri,
propuesta
innovadora
4 estudiantes
USA
Technobelt.
Awareness – FLL
6º
World Festival 2011
Premio Experiencia
Significativa en el Medellín
2011
Alcaldía de
Estudiantes y
Premio Experiencia
premio de ciudad a la
Medellín
docentes
Significativa
calidad educativa
2012
Intermedio
Torneo Regional de Medellín
Fundación Global
Campeón Regional FLL
2012
Robótica
Extrema
Arte, Ciencia &
8 estudiantes
FLL
Tecnología
5° - 7°
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
14
- Sitios web donde se dan a conocer los resultados de los diferentes torneos donde los
estudiantes han participado y obtenido reconocimientos.
- Participación en mesas de trabajo en el Parque Explora.
- Charlas de los clubes de ciencias en la Escuela del Maestro
- Blogs creados por docentes y estudiantes: www.montechssori.blogspot.com
https://sites.google.com/a/montessori.edu.co/robotics/
5.5.
Replicabilidad y futuro… nuevas vías de emprendimiento:
5.5.1. Expectativas futuras.
Como consecuencia de la oportunidad de referenciación 2011 en el torneo internacional de
Robótica Escolar de la FLL en Sant Luis Missuri, se tiene la claridad de que el estado actual en
el que está este proceso es positivo e interesante, pero existen grandes retos y metas por
alcanzar:
 Continuar participando en los diferentes torneos locales, departamentales y nacionales que
les permitan a los estudiantes confrontar el desarrollo de sus competencias en niveles cada
vez más profundos y avanzados.
 Mejorar el programa de robótica en su componente de inclusión en el área de Tecnología e
Informática, alineado al currículo propuesto por la Universidad Carnegie Mellon.
 Mejorar el desarrollo de las competencias de los docentes del Colegio para asegurar la
estabilidad y sostenibilidad de la propuesta.
 Socializar el modelo implementado, para que al ser acogido por otras instituciones, pueda a
su vez ser retroalimentado y mejorado en beneficio de la propuesta Institucional.
 En menos de 3 años, obtener la participación en el torneo internacional de FRC (First
Robotic Competition) donde los estudiantes logran diseños avanzados y la programación
con bases de ingeniería de robots autónomos. Para lograrlo, la inclusión en el currículo es la
mejor estrategia, ya que se incrementan los espacios semanales de trabajo y se vinculan
más cantidad de estudiantes.
5.5.2. La réplica hacia otras instituciones…
Los avances en la tecnología, la investigación y la pedagogía plantearon a las instituciones el
reto de orientar nuestra visión de la educación para hacerla acorde con las demandas y
características de la época. El Colegio Montessori ha venido realizando acciones tendientes a
facilitar la incorporación efectiva de estos avances. El proceso realizado, con sus aciertos y
desaciertos, basados en un modelo claro con líneas de acción definidas, puede servir de
orientación a otras instituciones interesadas en iniciar o fortalecer el mejoramiento cualitativo de
la educación, a través de las posibilidades de innovación que ofrece la robótica, respetando las
fortalezas, individualidades y ritmos institucionales. Modelo que puede ser implementado, bien
como parte de las actividades extracurriculares o como parte en la asignatura de Tecnología e
Informática.
Nuestra institución está dispuesta a servir de referente y compartir este proceso con la
asignación de recursos humanos y materiales. En el momento se le planteó a la dirección del
Parque Explora el compromiso y disposición de apadrinamiento. Es necesario abrir más el
camino para replicar, con la participación activa en los proyectos de ciudad como Ruta N; La
Feria de la innovación y tecnología, y la divulgación de planes de formación a docentes de
otras instituciones.
5.5.3. A manera de cierre …
Los logros institucionales que se han presentado hasta el momento, reflejan el esfuerzo
colectivo y permanente, que se han visibilizado a través de la inclusión de la política
institucional de innovación educativa que asegura la sostenibilidad del proyecto. Aspectos
como la formación sistemática de los docentes del Colegio para continuar mejorando sus
competencias, el fortalecimiento del semillero a través de la investigación permanente, la
dotación de recursos asegurada por ser una línea de inversión dentro del presupuesto
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
15
institucional y la ampliación del anillo de relaciones, son fundamentales para continuar
despertando el entusiasmo en los estudiantes el deseo de aprender.
Otros elementos por atender se focalizan en mantener la motivación en los estudiantes a
través del liderazgo y la participación en concursos, encuentros, asistencia a eventos; como
también en continuar desarrollando las competencias de los docentes y la ampliación de la
cobertura en el plan de estudios de Tecnología e Informática.
De la Informática a la Robótica… Una ventana hacia la Innovación Escolar
16