Diplomatura en programación y robótica Trabajo Final ABP “Sistema intercolegial para el riego automatizado de una huerta” Módulo 5: Enfoques didácticos para la programación Introducción En este trabajo se presenta una experiencia concreta de introducción de la metodología de aprendizaje basado en proyecto (ABP) en asignaturas de Biología e Informática. Nuestro enfoque se apoya en la propuesta de un proyecto que involucra dos escuelas, donde los objetivos marcados no se limitan al desarrollo técnico del proyecto, sino a experimentar un método de aprendizaje alternativo y crear un entorno favorable para el desarrollo de competencias transversales. Se pone de manifiesto la necesidad de un modelo enseñanza aprendizaje centrado en el alumno, planteando la necesidad de desarrollar en el alumno del secundario una serie de habilidades, actitudes o competencias complementarias al dominio de los conocimientos específicos de las asignaturas Biología e Informática al que estén orientados los planes de estudios. La educación secundaria de la Provincia de Corrientes se está adaptando a las nuevas circunstancias realizando cambios en el paradigma educativo y es por eso que proponemos estas acciones, y concretamente el trabajo en red entre dos instituciones. Objetivo general: ● Realizar Proyectos vinculados a la automatización del riego de una huerta, en los que mediante la programación y robótica, los estudiantes puedan, por una parte, visualizar, explorar y comprobar conceptos de razonamiento de las áreas de conocimiento involucradas, y por la otra, formular y experimentar alternativas para solucionar problemas o realizar tareas. ● Estimular el desarrollo de habilidades para trabajar colaborativamente con sus compañeros y para tomar decisiones como equipo, esto se refiere a poder escucharse, a discutir y a respetar las ideas y opiniones de otros. Objetivos específicos: ● Introducir a los jóvenes de forma motivadora y participativa en el fascinante mundo de la programación y la robótica utilizando arduino, mediante la conformación de una red intercolegial. ● Acercar a los jóvenes a la ciencia y la tecnología a través de la programación robótica, un área que está en pleno desarrollo, en la que confluyen otras áreas de conocimiento como matemáticas, ingeniería, electrónica, mecánica e informática. ● Comprender, utilizar y poner en práctica conceptos de pensamiento computacional. ● Incentivar la creatividad para diseñar, construir y proponer ideas para el trabajo interescolar entre el colego Sec. Apipe y Pio XI, trabajando en esta última la huerta. ● Complementar colaborativamente las fortalezas de cada institución trabajando en equipo aportando soluciones a las situaciones problemas que se puedan presentar. ● Utilizar herramientas TIC para programar la automatización de la huerta y presentar los resultados. Justificación La programación y la robótica en las Instituciones educativas relaciona nuevos saberes y como respuestas a ciertas demandas del mundo del trabajo, acompañan a la progresiva apropiación de aquellas y su uso para mejorar las prácticas áulicas habituales y explorar nuevas, con el objeto de mejorar la calidad educativa y formar jóvenes de las escuelas secundarias para el mundo de las nuevas tecnologías. La figura del docente se torna más necesaria cuanto más autónoma es la acción de aprendizaje de los alumnos, necesitando una guía permanente, para monitorear su uso y mediar en el consumo de información. El alumno se ubica en un lugar activo en el proceso de aprendizaje, en el que se exigen procesamientos de la información altamente productivos. La elección del proyecto se apoya principalmente en los siguientes criterios: • El proyecto es perfectamente realizable con los recursos hardware y software disponibles en ambas instituciones. • Es un proyecto multidisciplinar y en red que integra la tecnología, que tienen una relación directa con las asignaturas Informática y Biología. • Es un proyecto en el que se pueden crear pequeños grupos de trabajo y reforzar algunas competencias. • Es un proyecto abierto y admite varias soluciones. Por lo que, los alumnos tendrán que buscar el mejor compromiso entre la sencillez de las propuestas y el tiempo necesario para su desarrollo. Fundamentos Teóricos La integración de contenidos vinculados al pensamiento computacional en las escuelas se sustenta en la relevancia que tiene la alfabetización digital de jóvenes de acuerdo al escenario futuro en el desarrollo de la sociedad del conocimiento que a su vez implica el trabajo interdisciplinario. Nos centramos en las dimensiones pedagógicas y socio-comunitaria , ya que el proyecto refleja características de dichas dimensiones. El pensamiento computacional que se adquiere a través del aprendizaje de la programación promueve la adquisición de habilidades transferibles a situaciones diversas como identificar problemas, poner en práctica estrategias, detectar errores, comparar y desplegar la creatividad para hallar soluciones diferentes. La importancia de alentar el pensamiento computacional a partir de la enseñanza de la programación; de manera transversal, en el aula se relaciona con atender a las inquietudes propias de una sociedad tecnologizada y dependiente de la tecnología. “Aprender ciencias de la computación es beneficioso para los estudiantes que, en sus futuras trayectorias profesionales o vitales, ya que cualquier campo guarda alguna relación con la programación informática. Las tecnologías digitales se han infiltrado en nuestras vidas e industrias hasta tal punto que quienes no sepan programación estarán en situación de desventaja” Marco Teórico (ley) Nap items, alfabetización digital. Pensamiento computacional: Es un proceso cognitivo que implica razonamiento lógico a través del cual se resuelven problemas y permite conocer y entender mejor los dispositivos, artefactos, procedimientos y sistemas. Abarca un conjunto de conceptos y habilidades comunes al campo de la ciencia de la computación y transferibles a otros contextos de aplicación. Habilidades del siglo XXI: Trabajar las capacidades necesarias para alcanzar y desarrollar aprendizajes significativos, que brinden una oportunidad para potenciar en nuestros alumnos herramientas para su interacción en la sociedad del siglo XXI, en vistas a la planificación de su proyecto de vida. Sabemos que el trabajo con otros fortalece los procesos educativos, enriqueciendo el trabajo en las aulas. Mediante la programación pueden inculcarse habilidades generales como el trabajo en grupo y la colaboración, así como la habilidad de solucionar problemas y la persistencia ante algo que no funcione bien. Habilidades que son útiles no solo en la informática sino en cualquier ámbito profesional. Programación: es la acción y efecto de programar. En este ámbito se refiere a idear y ordenar las acciones que se realizarán en el marco de un proyecto. Otros usos de la palabra relacionados son: la elaboración de programas para la resolución de problemas mediante ordenadores; la preparación de los datos necesarios para obtener una solución de un problema a través de una calculadora electrónica, por ejemplo. En Biología los alumnos relacionarán el concepto de ecosistema y sus componentes bióticos, abióticos y culturales. Acompañarán este proceso, con el riego y el cuidado del desmalezamiento. Observarán el crecimiento y posterior producción para determinar el tiempo de cosecha y variables a tener en cuenta durante el proceso de riego. Por otra parte, esta propuesta, se centra en el riego automático de los cultivos, empleando tecnología de bajo costo, al servicio de las personas, siendo la idea central integrar la placa arduino, con sensores de humedad para medir los niveles de hidratación del suelo y sensores de temperatura para medir la humedad del aire, de modo que se active o no la señal que da paso al riego automático. Proyecto a. Aspectos a tener en cuenta cuantas veces, horarios, traslados, recursos económicos. b. Contextualización: lugar, patio de un colegio, herramientas, compu,etc. c. Organización del proyecto desglosados en ejes, o etapas de acuerdo a la propuesta) tareas, división en secuencias para llevarlo a cabo, tiempo. En este apartado, se va a presentar los puntos más relevantes para el desarrollo de la metodología de aprendizaje ABP. El proceso se divide en una primera parte denominada la propuesta, donde se va a dar el proceso de comunicación a los alumnos de la metodología de trabajo. A continuación, en la tormenta de ideas es una sesión de concretar las ideas principales acerca del proyecto. En la parte de metodología del trabajo, se dan los puntos importantes acerca de los métodos de aprendizaje y cómo se fomentan el desarrollo de algunas competencias transversales dentro del proyecto. El proyecto termina con la llamada sesión final donde se hace una valoración global del proyecto. Pero también es importante recalcar el papel del profesor en este proceso y dar unas ideas sobre método de evaluación. La propuesta: La idea de un proyecto “Sistema intercolegial para el riego automatizado de una huerta” fue, en parte, encaminada para sondear la predisposición del trabajo en equipo y a través de la metodología ABP generando una alternativa de aprendizaje que merece la pena de explorar. Tormenta de ideas: Se generarán debates en forma de tormenta de ideas. Para encauzar el debate, el profesor toma el rol de moderador y formula preguntas al conjunto para alentar la participación de todos los miembros del grupo y estimular sus intervenciones. Para no frenar la creatividad y la imaginación de los alumnos, todas las propuestas y sugerencias se aceptarán y serán registradas. Durante esta clase, se quiere identificar las partes más independientes del proyecto y lograr dividirlo en determinadas unidades fijando, los: • Objetivos técnicos que se deben alcanzar. • Recursos necesarios para el desarrollo del proyecto. • Grupos de alumnos para la realización de las actividades en diferentes subproyectos. • La asignación de las tareas en base a la afinidad de los temas. Método de trabajo El grupo consta de 1 aula por escuela pertenecientes al último año del secundario (una institución en la que los alumnos tienen conocimientos de programación y una institución con conocimientos de huerta). Identificar fortalezas de los alumnos, actividades que les resulten más seguridad para trabajar con los otros. Todos los grupos deberán desarrollar el proyecto, evolucionando en un ambiente de aprendizaje colaborativo y cooperativo, todos los integrantes deben intervenir en todas y cada una de las tareas programadas en sus subproyectos. Además, cada grupo tendrá un (representante), donde su función se centrará en coordinar las acciones de los grupos como la toma de decisiones sobre el formato de datos, el intercambio de información entre las aplicaciones, como integrar los subproyectos, etc. Por otro lado, el desarrollo de nuestro proyecto intenta fomentar de forma explícita las siguientes competencias: el trabajo en equipo, la planificación, la innovación, creatividad y las habilidades comunicativas. El carácter abierto del proyecto permite cierta libertad a los alumnos de proponer sus soluciones, someterlas a la crítica y buscar el mejor compromiso técnico. Ningún trabajo se considera completo si no está bien documentado. Para ello, al final del trabajo, cada grupo entregará una memoria técnica plasmando toda la información necesaria para que se pueda reutilizar. Además, todos los grupos realizarán una comunicación oral para explicar y divulgar los logros alcanzados. Las últimas clases serán para realizar una valoración técnica del proyecto y una valoración cuantitativa del proceso de aprendizaje. La valoración técnica del proyecto se realizará con una demostración del sistema de riego donde varios alumnos ajenos al grupo involucrado participan en la valoración. La valoración del método de aprendizaje también tendrá una instancia en forma de debate para recoger las opiniones de los alumnos en torno a la metodología de APB. Esto es importante en el sentido de que este proceso constituye una buena realimentación para el profesor para introducir posibles mejoras en la metodología. Evaluación del proyecto a. Evaluación del Proyecto El método a utilizar en el proyecto será utilizando la evaluación por rúbricas, ya que es una alternativa que atienda a la diversidad del grupo, promediando todas las aportaciones para que se refleje de forma justa la nota otorgada al alumno y que a su vez nos sirva de retroalimentación para la evaluación del proyecto. Rúbricas: ● Alternativa que atienda a la diversidad del equipo: los indicadores serán las competencias de la educación digital ● Retroalimentación para la evaluación del proyecto. b. Evaluación de la mejora de la creatividad Para valorar la experiencia, se realizará una valoración cualitativa de la experiencia y que refleje la opinión del profesor y de los alumnos. Consideramos que enseñar utilizando la metodología ABP es estimulante y que es una experiencia gratificante. El nivel de entendimiento entre el profesor y los alumnos es muy elevado y se crea un entorno de aprendizaje marcado por la predisposición total de los alumnos. Para los alumnos es una oportunidad de adquirir una experiencia investigadora por cuenta propia a través de una experiencia valiosa de trabajo en equipo entre los compañeros y jóvenes de la misma edad. Expectativas de Logros El carácter multidisciplinar del ABP hace que cualquier asignatura sea flexible para la implantación de la programación y la robótica. Es importante lograr en los alumnos el aprendizaje cooperativo y colaborativo Mantener un nivel de motivación alto. En términos de objetivos docentes, las actividades que se quieren realizar en el proyecto permitirán reflejar un nivel de aprendizaje con esta metodología en comparación con el aprendizaje basado las prácticas tradicionales. Bibliografía ● Prensky, M. (2011). Enseñar a Nativos Digitales, Marc Prens Prensky, EDICIONES SM, ISBN 9788467552287. ● Sitio web: www.eduteka.org/RobóticaPedagógica.php
