martes, 27 de marzo de 2007

Robótica Pedagógica.

(Sesión 9)

Tomando en cuenta los adelantos tecnológicos que se suceden día tras día, se considera indispensable que los docentes provean a sus alumnos de nuevas y variadas actividades que les permitan su desenvolvimiento y permitan el descubrimiento de nuevas experiencias de aprendizaje.

Entre las actividades de apoyo al proceso enseñanza – aprendizaje, se encuentra la robótica; ésta provee escenarios donde se resalta la innovación que los alumnos realizan a las diferentes actividades que se obtienen, pues simulan, diseñan, construyen prototipos que representan una realidad que puede llevarse a cabo.

La robótica pedagógica se entiende como la disciplina que se encarga de concebir y desarrollar Robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las ciencias (Matemáticas, física, electricidad, electrónica, informática y afines) y la tecnología. (Ruiz-Velasco, 1987).

Para realizar proyectos de robótica, es indispensable contar con conocimientos en diferentes áreas; es necesario contar con conocimientos de mecánica para poder construir la estructura del proyecto, conocimientos de electricidad que permitan animar al proyecto; los conocimientos en electrónica, hacen posible la comunicación entre la computadora y el proyecto, es indispensable contar con conocimientos de informática para desarrollar un programa que logre controlar el proyecto.

La implementación de la robótica en el proceso de enseñanza, pretende proveer ambientes de aprendizaje interdisciplinarios donde puedan adquirirse habilidades para estructurar investigaciones y resolver problemas concretos, forjando personas con capacidad para desarrollar nuevas habilidades que les permitan involucrarse en el proceso cambiante de nuestra sociedad.

Entre los logros que se obtienen con la aplicación, se puede mencionar:
* Construyen nuevas estrategias para la resolución de problemas.
* Utilizan vocabulario especializado, y construyen sus propios conceptos de los materiales que utilizan.
* El utilizar su tiempo libre en estos proyectos, les ayuda a valorar mas los conocimientos.
* Amplían su currículo atendiendo a sus intereses e investigando dentro de su medio socio- cultural.
* La interacción con sus compañeros, les permite afianzar las relaciones sociales y lograr aprendizajes colaborativos.


Si se piensa en la robótica como un apoyo a la enseñanza, pudiéramos obtener un robot que trabaje mediante la planificación y diseño de quien lo creó. La robótica educativa no reemplaza las experiencias de laboratorio sino que las complementa pues permite observar en tiempo real el comportamiento del sistema en estudio a través de gráficas en la computadora, como simular experiencias en pantallas.

La aplicación pedagógica de la robótica, permite la transversalidad curricular y el desarrollo de la docencia mediante más de un sector de aprendizaje.Permite una forma de explorar el conocimiento y llevar al individuo a solucionar problemas a través del montaje de equipos y modelos que deberán presentar algunas actividades físicas. Vemos la importancia de tener un método para la utilización de esta herramienta.

A continuación se describen las instancias en que se divide este método, y que son:

A)-Formulación de problemas y labores a realizar: Se desarrollan los temas, como por ejemplo: las ciencias básicas aplicadas, las que podrían generar situaciones incómodas e intelectualmente difíciles. A través de la cibernética pedagógica o más particularmente la robótica educativa posibilitaría desarrollar estrategias de solución de problemas y la coordinación de proyectos.
Así que, consideraremos a la robótica como un medio multi-medio preparado para el multi-mundo que permite la mirada compleja de una realidad multidimensional.

B)-Propuesta de diseños de los sistemas de acuerdo al nivel cultural que se desea usar: Los diseños pueden ser tan variados como se los pueda imaginar, por lo que se ha de partir de un análisis sociocultural en la que se encuentra la escuela y el alumno que ha de acercarse al conocimiento. Partiendo del área de conocimiento al que se quiere avanzar, se ha de apuntar al tipo de materiales que necesitarán y al tipo de operación útil (dedicada a la persona y al medio en que se encuentra), que ha de realizar.

Dando un ejemplo, tal como una simple unidad móvil, que realiza una trayectoria buscando la mayor intensidad de luminancia.

Es entendible que, la robótica implica múltiples relaciones curriculares como por ejemplo:


1. Matemática (las dimensiones del sistema, trayectorias, dimensiones del obstáculo, formas de la herramienta, distancias, etc.).

2. Física (determina las condiciones de movimiento del sistema y sus restricciones)

3. Investigación y experimentación (optimización del sistema, de la tarea a a realizar, de nuevas tecnologías, etc.)

4. Mecánica (diseño e implementación práctica de los diferentes mecanismos de accionamientos).

5. Programación, técnicas de títeres (implementación de algoritmos que indican acciones complementarias entre las diferentes partes del sistema).

6. Artes plásticas, fabricación de muñecos (la delicadeza y el buen gusto para presentar bien al aparato).

7. Geografía (mecánica de los sistemas planetarios).

8. Historia (simuladores de viajes, explorando escenarios y momentos históricos personajes de cuentos, análisis de la historia del control automático y su inserción en los distintos momentos y espacio de la civilización).

9. Análisis del pensamiento del ser humano, en torno al mundo que lo rodea (inteligencia, toma de decisiones por parte de la máquina en forma totalmente automática, evaluación de la realidad a través de los sensores del robot).

C)-Detalle de los diseños de los sistemas propuestos: En cuanto a la construcción y programación de los sistemas tecnológicos: Organización de grupos humanos para la resolución de problemas con funciones específicas para cada integrante, y que hay infinitas formas de llegar a una solución, esto implica debates, juegos de poder educativo dentro del grupo e intergrupos.

*-Construcción de un aparato que desde el punto de vista físico, esté capacitado para resolver problemas, sin deterioro de sus partes (área de ingeniería en diseño).

*-Programación de instrucciones.

*-Los kits de robótica, de vehículos autónomos, o también de las unidades RC, son una muy importante herramienta para el aprendizaje de esta tecnología; no hay nada mejor que entender algo armándolo para después verlo funcionar.

*-También es posible ver en el modo de que opera el robot una analogía con la forma de ver la ciencia del ser humano.

*-Aprender lleva a profundizar y seguir armando robots con diferentes grados de dificultad, por ejemplo: "insecto seguidor de luz" como el esquema que recién presentamos; ascensores: unidades RC; robot autónomo; operación de robots cooperativos; brazo; display de letras flotantes, arácnidos, reptiles; bípedos; robot de uso hogareño; robots de uso industrial.

4)-Implementación del software y hardware adecuado para estos sistemas: no apunta a buscar los desarrollos de tecnologías de punta sino el aprovechar lo que tenemos a disposición; por ejemplo el uso de PC viejas, que pueden estar archivadas en las escuelas; en donde se pueden completar software sencillos adecuados para cada máquina que se desarrolle.

5)-Validación de los diseños técnicos y pedagógicos como herramientas de inducción del conocimiento: La robótica educativa permite la formación científica y tecnológica y / o la expresión de emociones y sentimientos por parte de los usuarios de estas tecnologías. En sus primeros años los alumnos aprenden haciendo, que es lo natural en ellos; y al trabajar en equipos se sienten motivados al asociar esfuerzos.

Además la alegría de poder ver realizado y funcionando algo que elaboraron por sí mismos y que representaba un desafío para ellos. A demás con el acceso directo de tecnologías apropiadas a los grandes bancos de información y redes internas y externas, puede lograrse la conexión entre diferentes medios para permitir estimular el desarrollo cognitivo del estudiante (relaciones con la sociedad global del conocimiento).

Acá habría que distinguir dos caminos de labor, uno hacia la ciencia y otro hacia la tecnología.

6)-Testeo en cuanto a los resultados logrados en los alumnos desde las diferentes áreas del conocimiento: Se ha de evaluar las actividades de los alumnos en base a las siguientes actitudes a lograr: investigar; verificar; discutir; registrar; construir; entender; diseñar; cooperar; preguntar; clasificar; producir; estimar; medir; justificar; desarrollar.

7)-Tomas de datos y elaboración estadística: con la obtención de estos datos acerca de las actitudes encontradas en los alumnos, se puede analizar los resultados en base a lo logrado, a lo que no se logró y una propuesta de mejora e innovación.

8)-Elaboración de un modelo de efectividad del método: los resultados definitivos, permitirá ir desarrollando un programa de la asignatura.


Referencias:

Nacif, D., Aplicando la Robótica pedagógica. Enseñanza de la ciencia y de la Tecnología a través de la robótica. ttp://roboticajoven.mendoza.edu.ar/pr_nacif.htm consultado el 21 de marzo de 2007.
Sánchez, M. Implementación de estrategias de robótica pedagógica en las instituciones educativas. http://www.eduteka.org/pdfdir/RoboticaPropuesta.pdf consultado el 27 de marzo de 2007.


lunes, 19 de marzo de 2007

Simuladores como apoyo educativo.

(Sesión 8)

Un simulador es un programa de cómputo (software) diseñado para reproducir una situación del mundo real (física, biológica, social, económica, etc), y afectar su estado a través de modificar un conjunto de parámetros definidos.
Están basados en aprendizaje de tipo experimental, y en conjeturas, para llevar a cabo un aprendizaje por descubrimiento. El alumno obtiene conocimiento por medio de la interacción con un micro-mundo logrando así simular una situación del mundo real, en la que el educando logrará controlar diferentes situaciones, y aprenderá a tomar las decisiones del caso.
La principal característica de los juegos no es la de simular la realidad, sino la de proveer situaciones llamativas y entretenidas para el usuario, con lo que se logra el aprendizaje de un determinado contexto, dependiendo de la naturaleza del material.
Los simuladores y juegos educativos pueden apoyar cualquiera de las cuatro fases del aprendizaje de Gagné.

Ventajas.

Un simulador educativo presenta al alumno escenarios en los que es necesario tomar decisiones, actuar y observar el comportamiento del sistema; esta característica lo convierte en una herramienta de aprendizaje y construcción de conocimiento, mas que en una fuente de conocimiento.
Entre sus principales ventajas podemos señalar:
Permiten analizar los hechos históricos desde una perspectiva holística y multidimensional.
Fomentan los procesos de toma de decisiones y análisis estratégico de los hechos.
Facilitan el análisis dinámico de las situaciones y su sensibilidad a determinados parámetros críticos.
Favorecen el pensamiento divergente en el alumnado, haciendo posible el desarrollo de soluciones creativas para resolver los desafíos planteados en el videojuego.
Facilitan el acercamiento a la Historia de los alumnos más desmotivados y refractarios a la metodología tradicional.
Promueven los procesos colaborativos y el trabajo en equipo para la resolución de problemas complejos.
Con frecuencia se produce un incremento de la curiosidad que lleva a alumnado a buscar fuentes de información complementarias para conocer mejor determinados hechos históricos.

Desventajas.

Los simuladores pueden alentar muy fácilmente estrategias de “prueba y error” en los estudiantes, dejando fuera toda la reflexión que conduzca a la comprensión y al aprendizaje.
Como desventajas podemos mencionar:
Ofrecen imágenes estereotipadas y demasiado simplistas sobre la evolución de los hechos históricos.
Predominio de la acción sobre la reflexión, que conduce a que los jugadores interactúen con la plataforma de manera mecánica y poco meditada.
La posibilidad de simular escenarios alternativos ante hechos históricos relevantes, conduce a una trivialización de las ciencias históricas como disciplina académica.
Algunos autores critican un predominio de los hechos bélicos sobre otros factores determinantes de tipo económico, tecnológico y cultural.
Algunos simuladores rozan los límites de lo éticamente admisible al permitir a los jugadores involucrarse y tomar partido por dictadores sanguinarios o procesos “poco edificantes” de la historia reciente.
En la mayor parte de los videojuegos la documentación sobre los hechos históricos suele estar plagada de errores e inexactitudes. Esto provocará en el alumnado una imagen falseada de la realidad.
No fomentan hábitos escolares basados en el rigor, autodisciplina y análisis crítico de los hechos. Convierten los centros educativos en una especie de “ludoteca”, sustituyendo la dinámica del esfuerzo y trabajo personal por una especie de pseudocultura de lo fácil, basada en el manido tópico del “aprender jugando”.

Usos.

Los simuladores son considerados como la versión electrónica o virtual de los laboratorios. Esto no significa que suplan a los laboratorios, pero si que permiten a los estudiantes observar, analizar y estudiar un fenómeno desde los datos experimentales, y no desde la teoría que lo explica.

Elementos didácticos que debe contener.

a) Introducción. Texto de aproximadamente una cuartilla que presenta los antecedentes del contenido, incluye la pertinencia y propósito del material, así como una visión panorámica de los fenómenos a estudiar donde se expresa la utilidad al lector. En los antecedentes se indica la ubicación de la materia dentro del plan de estudios, así como su relación con otros conceptos estudiados. Esto le permite al estudiante situar los contenidos a aprender dentro de sus esquemas conceptuales, así como las relaciones que se establecen con otros conocimientos.

La pertinencia se refiere a la adecuación de los contenidos tanto con el nivel de aprendizaje previo como con la comprensión del estudiante.

Los propósitos se refieren a las expectativas que tiene el autor del material en términos de lo que el estudiante debe aprender, practicar o ejercitar y el tipo de conocimiento a que debe llegar. Aquí se debe expresar para que se hizo la guía, que función cumple dentro del proceso enseñanza-aprendizaje y como debe ser usada por el estudiante.

En cuanto a la visión panorámica, la introducción debe permitir al lector conocer de manera sintética cual es el contenido del trabajo, en cuántas partes se compone, de que se trata cada una y cual es la utilidad que representa para el estudiante.

b) Practicas. Las prácticas deben estar ordenadas conforme al desarrollo didáctico de los objetivos. Como su función es la de ejercitar al estudiante en diferentes situaciones o contextos, es conveniente que se vayan presentando por niveles de complejidad empezando por lo mas sencillos. Incluye los pasos a seguir en la simulación, la explicación del material utilizado, análisis de resultados, graficar datos, métodos de análisis, búsquedas en Internet, etc.

c) Sección de autoevaluación (opcional). Son todas las actividades que el estudiante tiene a su disposición para evaluar de manera autónoma su aprendizaje. Se incluyen cuestionarios y ejercicios con las respuestas correctas.

d) Referencia de material complementario. (opcional) Listado de recursos mesograficos (término que incluye impresos, audiovisuales y digitales), no obligatorios que amplían la información contenida.

e) Sitios de interés (opcional). Listado de ligas a páginas Web que contienen temas relacionados o complementarios al fenómeno analizado.

f) Sustento teórico (opcional). Se refiere al material teórico en forma de notas, apuntes, lecturas, etc. que permitan al estudiante estudiar y analizar los fenómenos observados, mas allá de su aspecto experimental.

Referencias.
Galindo y otros. Guía para la identificación de elementos didácticos en materiales para la educación abierta y a distancia. 2006. http://www.cuaed.unam.mx/consejo/doc/guia_identif_elementos_didacticos_mat_eayd.pdf

García, A. Software de simulación, características y tipología. 2007. http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=441

Revista Matemáticas, educación e Internet. http://www.cidse.itcr.ac.cr/revistamate/ContribucionesN22001/MariaAdlia/pag6.htm consultado el 19 de Marzo de 2007.

martes, 13 de marzo de 2007

Software educativo.

(Sesión 7)

Hola: les presento un material interesante sobre el cómputo educativo. Está tomado de un trabajo realizado por Carina Buratto, Ana Laura Canaparo, Andrea Laborde y Alejandra Minelli "La informática como Recurso Pedagógico-Didáctico en la Educación" http://www.monografías.com/ (http://www.monografias.com/trabajos10/recped/recped.shtml#capv)

“El concepto de software educativo, engloba todos los programas que han estado elaborados con fin didáctico, desde los tradicionales programas basados en los modelos conductistas de la enseñanza, los programas de Enseñanza Asistida por Ordenador (EAO), hasta los aun programas experimentales de Enseñanza Inteligente Asistida por Ordenador (EIAO), que, utilizando técnicas propias del campo de los Sistemas Expertos y de la Inteligencia Artificial en general, pretenden imitar la labor tutorial personalizada que realizan los profesores y presentan modelos de representación del conocimiento en consonancia con los procesos cognitivos que desarrollan los alumnos.
Los programas educativos pueden tratar las diferentes materias (matemáticas, idiomas, geografía, dibujo), de formas muy diversas (a partir de cuestionarios, facilitando una información estructurada a los alumnos, mediante la simulación de fenómenos) y ofrecer un entorno de trabajo más o menos sensible a las circunstancias de los alumnos y más o menos rico en posibilidades de interacción; pero todos comparten cinco características esenciales:
· Son materiales elaborados con una finalidad didáctica, como se desprende de la definición.
· Utilizan el ordenador como soporte en el que los alumnos realizan las actividades que ellos proponen.
· Son interactivos, contestan inmediatamente las acciones de los estudiantes y permiten un dialogo y un intercambio de informaciones entre el ordenador y los estudiantes.
· Individualizan el trabajo de los estudiantes, ya que se adaptan al ritmo de trabajo cada uno y pueden adaptar sus actividades según las actuaciones de los alumnos.
· Son fáciles de usar. Los conocimientos informáticos necesarios para utilizar la mayoría de estos programas son similares a los conocimientos de electrónica necesarios para usar un vídeo, es decir, son mínimos, aunque cada programa tiene unas reglas de funcionamiento que es necesario conocer”.
Entre el software localizado, les presento el siguiente:

Matemáticas para bachillerato. http://www.aulademate.com/ . Software utilizado para apoyo en algunas aplicaciones de matemáticas en el nivel medio superior.

Nosotros usamos matemáticas todos los días. http://education.ti.com/educationportal/sites/US/nonProductSingle/pressrelease_20070212_esp.html Software de la empresa Texas Instruments en el cual se ofrecen diversas aplicaciones en matemáticas y ciencias para alumnos desde la escuela primaria hasta la universidad. Estos software promueven el uso de las calculadoras, así como un mejor aprovechamiento de las mismas

Enciclopedia Encarta 2007. Software de consulta que permite localizar conceptos, mapas, etc. sobre ciencia, historia y arte. Consta de videos, archivos de sonido e imágenes. Contiene un diccionario de la Real Academia Española y uno bilingüe.

martes, 6 de marzo de 2007

Miniquest

(Sésión 6)

Escenario.

Todas las personas morales deben cumplir con permisos que le son necesarios para su correcto funcionamiento. Las dependencias de Gobierno del Estado y Gobierno Federal solicitan información para lograr la constitución legal de las sociedades mercantiles; dentro de la asignatura “Realizar movimientos y cambio de situación fiscal”, los alumnos realizan actividades que les permita desarrollar las competencias de gestiones de altas de sociedades mercantiles, así como cambios de situación fiscal de las mismas.

Actividad:

- Llenado de formato de solicitud de permiso en la Secretaria de Relaciones Exteriores.
- Llenado de formato R-1 Solicitud de registro ante Servicios de Administración Tributaria.

Para la realización de la actividad anterior, se deberá consultar los siguientes enlaces:

www.sre.gob.mx/tramites.

http://www.sat.gob.mx/

Producto:

Con la información y formatos obtenidos en las páginas anteriores, se deberá efectuar el correcto llenado de los mismos para su revisión, misma que se realizará el día lunes 12 de marzo.

Nueva cotización.

(Sesión 5)

Se presenta la nueva cotización de acuerdo a las modificaciones requeridas para el proyecto de computo educativo en un salón de clases. Sin embargo, debido a la naturaleza de la asignatura que se imparte, y basándonos en el objetivo de adentrar al alumno en un sistema de contabilidad que nos brinde la práctica necesaria para que éste se desenvuelva en el área laboral eficientemente, nos vemos en la necesidad de utilizar el espacio mas como un laboratorio de computo, ya que cada alumno requiere el uso de una computadora como apoyo a su instrucción. Se utilizará un programa ya existente que apoyará la instrucción/aprendizaje de los alumnos; el tiempo requerido es de 6 horas por semana.
La forma como quedaría ubicado el espacio sería el siguiente:


Los números contenidos corresponden a:
1. Proyector.
2. Minisplit.
3. Pantalla.
4. Reguladores.
5. Switch 3com (concentrador).

Las líneas negras se refieren al cableado eléctrico requerido para el funcionamiento, se incluyen también extintores y un minisplit que contribuya a lograr que las computadoras se encuentren a la temperatura necesaria. Las computadoras se conectarán en los reguladores de voltaje que se encuentran frente a ellas, también se requieren switch 3com que permitirán que las computadoras se encuentren enlazadas en red, lo que admitirá que una sola impresora pueda recibir las solicitudes de impresión de toda la red.
El presupuesto es el siguiente:


Hardware.
31 Computadoras.
Compaq presario sr2015la procesador AMD SEMPRON 3400, memoria ram de 512 mb, disco duro de 80 gb, unidad cd-rw / dvd rom, monitor crt de 17", Windows XP Home, tarjeta de red, MODEM de 56 k. Un año de garantía.
$ 7,855.00

1 Pantalla
Con tripie, color blanco, medida 60” X 60”, marca Apollo.
$1,399.00

1 Proyector
Proyector VPL-CS21
2100 ANSI Lúmenes
 Tecnología 3LCD para colores mas naturales.
 Proyección Inteligente (Autoenfoque, Corrección Trapezoidal)
 Off & Go; Circuito integrado que sigue operando su ventilador de enfriamiento después de haber sido desconectado.
 Modo de Imagen: el usuario puede seleccionar la configuración óptima de la imagen de acuerdo al entorno de luz.
$16,648.00

10 Reguladores de voltaje
Acondicionador de linea triple LC1200 de 1200 watts de 4 contactos.
$ 1,299.00

2 Switch 3 com (concentradores) de 24 puertos. 3com baseline switch 2226-pwr plus 24pt 10/100 2 pt 10/100/1
$ 9,965.00 más 124.00 de envío

1 Impresora
ML 1610 Velocidad máxima de impresión de 17 ppm, memoria de 2 MB procesador Samsung a 150 Mhz, interfase USB 1.1.
$ 1,298.00

2 cajas de Cable UTP nivel 5
Para redes 8 hilos 305 m marca BELDEN
$ 1,350.00 mas 120.00 de envío

2 cajas de Conectores RJ45 con 100 conectores Plug RJ45 cat. 5 para cable UTP.
$ 170.00 más 85.00 de envío.


Software.
1 Sistema operativo
Windows XP libertad para hacer mas con menos esfuerzo.para pcs con Windows 95 o anterior o pcs sin Windows. Mayor productividad en el hogar, la escuela y la oficina, con herramientas de acceso remoto y conectividad mejoradas.
$ 4,699.00

1 Software educativo
Aspel Coi 3.5
$ 4,989.00 *


Mindware

Capacitación.
Hasta 4 personas por sistema.
Incluido en el costo del software.


Windows XP 20 horas
$ 600.00


Mtto. de equipo.
Dado que es equipo nuevo, no se requiere, pues se cuenta con garantía.

Equipamiento
2 Minisplit.
Mirage 1 Ton. Frío/calor
$ 5,300.00

2 Extintores.
PQS A,B,C cap. 4 kgs.
$ 18,975.00

11 Mesas plegable de 183 X 73 cms.
$ 593.00

31 Sillas Milano sin brazos
$ 280.00


Instalación

Cableado de red
$ 3,500.00

Eléctrica
$ 2,500.00

Material varios **
$ 750.00


* Mas las licencias de uso (aproximadamente 8,975.00 por 10 licencias); pero al utilizarse en escuelas brinda un 90% de descuento sobre el precio original y las licencias extras no tienen costo, aunque tiene algunas restricciones como el año de registro en el uso, etc. pero ofrece capacitación sobre su uso igual que el que se utiliza en las empresas.
**Canaletas, tornillos, silicón, etc.

Costos totales:


Hardware
Computadoras
$ 243,505.00


Pantalla
$ 1,399.00


Proyector
$ 16,648.00


Reguladores de voltaje
$ 12,990.00


Switch 3com
$ 20,054.00


Impresora
$ 1,298.00


Cable UTP nivel 5
$ 2,820.00


Conectores RJ45
$ 425.00

Total Hardware $ 299,139.00


Software
Sistema Operativo
$ 4,699.00

Aspel Coi
$ 500.00

Total Software $ 5,199.00


Mindware
Windows XP
$ 600.00

Total Mindware $ 600.00


Equipamiento
Minisplit
$ 10,600.00

Extintores
$ 37,950.00

Mesas
$ 6,523.00

Sillas
$ 8,680.00

Total equipamiento $ 63,753.00


Instalaciones
$ 6,750.00

Total instalaciones$ 6,750.00


Gran Total $ 375,441.00