Educación para la Robótica, o Robótica Educativa

Hace aproximadamente 6 años, más menos, proponía una línea de trabajo nueva en Educación dirigida a tecnologías nuevas, en este caso la Robótica.

 

En el 2006, el Consejo de Ciencia Estatal (Concyteg), me otorgaba una beca para realizar una estancia de investigación, la cual acepté, y estuve 5 semanas en el Instituto de Física de La Universidad de Guanajuato (I.F.UG). Casi paralelamente, se me convocó a participar en un curso sobre Robótica ofrecida por el ITESM, tres días, para lo cual tramite un permiso y asistí a aprender algo nuevo.

Fue una experiencia interesante el poder plantear soluciones pensando en robótica, en este caso Legos RCX, a los cuales se programaba por medio de un software visual uniendo las instrucciones por medio de hilos, y descargando vía infrarrojo al cerebro del robot, en este caso el RCX.

Todo lo anterior se puede enfocar desde varios puntos como por ejemplo; trabajo en equipo, roles de trabajo, resolución de problemas en las asignaturas de matemáticas y física.

El acomodar las piezas en su lugar al terminar de trabajar, por tamaños, conectores, colores, etc.; le da un orden al trabajo, una dinámica de crear y conjuntar talentos en un clima de competencia, crecimiento y aprendizaje.

Se pretendía trasladar todo esto al Estado de Guanajuato, formando una entidad, llegando a las Instituciones Educativas de cualquier nivel, pero se rompió el encanto, al colocar los costos de operación y hacer a un lado escuelas públicas.

 

Soy fiel creyente de que el talento se da en muchos lados, niveles y sectores de la población, que no es exclusivo en un solo nicho.

 

Desafortunadamente fui testigo, de cómo un excelente proyecto fracasó por intereses económicos; no todo puede ser dinero, y ese es el gran problema del siglo XXI…La Ambición.

Tampoco se traba de embaucar a las personas, en este caso futuros consumidores, con promesas de que es el “hilo negro”, “una de las tantas verdades ocultas”; es falso, simplemente es, orientar la educación bajo un material didáctico para facilitar ciertos aprendizajes; lo demás en publicidad, etc.

A continuación se presenta una parte de lo entregado al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, en su modalidad de Fondos Mixtos, con el fin de poner en marcha una nueva propuesta en el Estado de Guanajuato denominada: “Proyecto:  Educación para la Robótica o Robótica Educativa”.

 

 

 

Se hace una breve descripción del Panorama Educativo en Guanajuato, con el fin de ubicar los sectores a trabajar.

En Guanajuato, el esfuerzo realizado en materia de infraestructura y servicios educativos ha dado como resultado, que en la actualidad, 89.3 % de los niños y niñas de 6 a 14 años de edad, asista a la escuela primaria. En el caso de la asistencia escolar de los jóvenes del estado, 34.8% de las personas de 15 a 19 años de edad asiste a la escuela.

En la entidad, la población total de 15 años o más asciende a 2, 907, 596 personas; de los cuales, el 84% tienen al menos un grado de escolaridad, el 15 % no tienen instrucción,  y el 1% no está especificado.

Actualmente, el 23.3% de la población estatal de 15 años o más, es decir, 676,334 personas, cuentan con primaria completa y en el mismo rango de edad 22.2% tienen secundaria concluida.

Por género, las mujeres presentan una condición de mayor rezago educativo, ya que 240, 222 (15.4%) de ellas, no tienen instrucción, mientras que en los hombres es el 13.9% (187,753 varones), esta misma situación se presenta en los niveles de primaria incompleta y estudio de pos – primaria; por lo que se refiere a primaria terminada, el rezago es mayor en los hombres.

Saber leer y escribir constituye una herramienta fundamental para el desarrollo socioeconómico y cultural de la población. En Guanajuato la proporción de hombres y mujeres analfabetas, de 15 años y más es de 12% menor en 4.5 puntos porcentuales a los que se registró hace una década. Sin embargo, llama la atención que en l entidad casi 350 mil personas no saben leer y escribir; de las cuales 37.7% son hombres y 62.3% mujeres, y más de la mitad de esta población analfabeta (56%) tienen 50 años o más.

El promedio de escolaridad es un indicador estrechamente relacionado con el nivel de bienestar de la población. En el Estado de Guanajuato, el promedio de años aprobados por los estudiantes de 15 años y más es de 6.4 años. Con respecto al sexo, en este grupo de edad, el grado promedio de escolaridad de las mujeres es de 6.6, y de los hombres de 6.2, es decir, 4 décimas de grado menor. Es importante señalar, que el indicador estatal comparado con el nacional, está por debajo con 1.2 grados de escolaridad.

El sistema de educación superior de Guanajuato, se caracteriza por su gran crecimiento en los últimos años, tanto en lo que se refiere a la matricula el personal ocupado, como en el número de instituciones. Datos oficiales de la SEG, en el periodo 2002 – 2003, reportan 262 escuelas de nivel superior, de las cuales 56, imparten programas de posgrado; el número e académicos reportados es de 10,747. Entre las instituciones que se reportan, hay una gran diversidad, tanto en tamaño como en el número de programas que ofrece, situación legal, entre otros aspectos.

Esta expansión de los servicios de educación superior, conlleva una serie de problemas que les es necesario conocer y enfrentar, uno de los más relevantes es el que concierne a la calidad de los servicios educativos que se ofrecen, aspecto poco conocido y menos evaluado de una entidad. Un factor fundamental de la calidad de la educación superior es el que se relaciona con la conformación, consolidación y desarrollo de cuerpo académicos. En este sentido, es de gran relevancia desarrollar estudios que permitan conocer la situación actual del subsistema estatal de educación superior, en relación con los cuerpos académicos.

La eficiencia terminal de los niveles medio superior y superior, se ve afectada negativamente por la deserción de alumnos que por diversos motivos no continúan estudiando, limitando sus posibilidades de desarrollo y superación. La matricula en el nivel medio superior ha aumentado un total de 70,247 en los últimos diez años, lo que representa un 54.6%, en relación al periodo 1985 – 1991. Cifras oficiales reflejan que en un nivel medio superior para el periodo 2001 – 2002 se tuvo una deserción de 18.5%. En el rubro de la educación en los últimos diez años se ha incrementado un 54.7% de la oferta educativa, en este nivel para el periodo 2001 – 2002 se tuvo una deserción el 4%.
Fuente Secretaría de Educación Guanajuato, COPEES Y EDUCAFIN
 

Teniendo estos escenarios a nivel estatal, se pretendía, y sigue siendo la idea de llegar a los lugares más apartados, dar a conocer la tecnología que proponemos, desarrollar talleres, y registrar lo que se nos pueda enseñar por parte de los grupos más vulnerables.

 

La Secretaria de Educación Guanajuato, cuenta con un plan de trabajo denominado en aquel entonces PROEDUCA, para lo que procedí a revisar y buscar el encuadre del proyecto a este documento oficial, justificando así la propuesta, acotando indicadores negativos, y fomentando vocaciones científicas en un terreno nuevo.

La propuesta está a continuación, resaltando en negrita y cursiva lo referente a Robótica Educativa.

Plan Sectorial de Educación, para el Estado de Guanajuato

El plan Sectorial de Educación, cuenta con nueve puntos los cuales son sus líneas de acción; indicadores de atención, deserción, eficiencia; docencia, alumnado, etcétera.

En la revisión al documento, se ha detectado donde se puede aprovechar para insertar el proyecto de Robótica Educativa.

Dentro del punto uno titulado “Efectividad (incrementar la eficiencia y eficacia de la Educación en la entidad)”; empatamos en el texto que menciona;  “Incrementar las habilidades creativas de los alumnos, así como el desarrollo de competencias laborales y emprendedoras para que se incorporen a la vida productiva”.

En el caso de Robótica Educativa, el aprendizaje se da bajo entornos distintos, donde se integran los conocimientos adquiridos durante el proceso de educación, hogar, experiencias personales, poniéndolos a prueba para la resolución de un reto.

Uno de los objetivos que pretendo, es demostrar que “la ciencia es más fácil de aprender”. El aprendizaje se da en forma de juego, donde el material con el cual se trabaja es noble y maleable, no tiene edad o género.

El proyecto enrola a niños, jóvenes y adultos (de cualquier edad), ya que el material es noble, y de fácil manejo.

Básicamente son legos, los cuales se ensamblan, para dar forma a una de las figuras que nos muestra el propio manual o bien alguno sacado de nuestra imaginación.

Este robot, deberá cumplir cierta tarea la cual se asigna al principio del proceso.

 

Cada robot tiene una caja la cual trae sus piezas ensamblables, ruedas, bandas (orugas), motores, sensores de luz, sigue líneas, y de contacto. Además contiene un RCX, que es el cerebro, cuenta con 5 canales, en donde se puede programar solamente en 3 canales, las tareas a realizar para el robot.

Una idea mejor sobre este RCX, es una caja rectangular con topes en su parte superior, tres pares de botones a la derecha e izquierda para asignar el canal donde se guarda la tarea asignada, los otros son para arrancar el robot, paro total y encendido; al centro hay una pantalla de visualización.

Por un lado hay un receptor para infrarrojos, el cual se intercomunica con una torre pequeña con conexión USB que va a la computadora.

En el segundo punto denominado Pertinencia (Incrementar la relevancia y congruencia de los programas educativos para el desarrollo de conocimientos, habilidades, actitudes y valores de la población atendida).

                                    Los textos en donde nos empatamos son:

“Lograr que 3 mil maestros de educación media básica desarrollen un proyecto de educación científica en el aula”

“Generar y aplicar diferentes modelos de uso educativo de las TIC (Aprender a HACER)”.

“Fortalecer el aprendizaje de las ciencias en alumnos y docentes (Aprender a conocer)”

“Incrementar el nivel de logro de los alumnos y el número de docentes que desarrollan competencias para la enseñanza de la ciencias exactas, (Matemáticas, Física, Química y Biología) y sociales (Historia y Geografía).”

Tal vez si se otorgan los recursos económicos necesarios, podamos a contribuir un poco en alcanzar la meta, al trabajar con los robots, armarlos y programarlos; no es un proyecto científico, pero; cuando se problematiza, es decir, dar un reto para ser solucionado, en donde el diseño es propio, la programación se genera para la resolución de lo planteado en un inicio; puede llamarse un proyecto de educación científica; donde el maestro puede dividir al grupo en cuatro equipos, los cuales serían diseñadores del robot, programadores, los creadores de la escenografía ( tiene que ser lo más real posible al problema planteado), y almacenistas ( conseguir las piezas, dar sugerencias sobre piezas y aditamentos extra que pudiera llevar).

Esto lo podemos considerar como un modelo de las Tecnologías de la Información, debido a que se interactúa con una computadora, un software especializado y visual, parecido al Laboratorio Virtual de la compañía National Instruments llamado Robolab.

Se les enseña a manejar por niveles (Pilot, Inventor e Investigator), ya establecidos; el software según la modalidad habilita los íconos para la elaboración del programa. Al ser íconos, su interpretación es más fácil y sencilla, para relacionarlos y llegar a un buen resultado.

Para el dominio del software junto a la resolución de retos, logran que se ascienda al siguiente nivel, donde se habilitan más íconos, se conectan accesorios adicionales, como sensores de luz, sigue líneas, de contacto, infrarrojo, la cámara USB, por mencionar algunos.

El último nivel es el Investigator, el cual está diseñado para trabajar en un laboratorio de ciencias, en donde el RCX o, cerebro del robot, se convierte en un elemento para recoger datos, como por ejemplo, el recoger la temperatura del aula durante el día, mostrando de manera gráfica en la computadora la gráfica correspondiente en función del tiempo, esto se puede editar, ya sea en forma de presentación del Office o como página web.

Para fortalecer el aprendizaje de las Ciencias, no basta el tomar sesiones o la demostración de un tema, la propuesta gira entorno a realizar una Feria de Ciencias donde la paradoja a trabajar es “El alumno como maestro, y el maestro como alumno”.

Donde la metodología sería; convocar a los profesores que ya han tomado el diplomado e invitarlos a participar en la Feria científica.

Rifar los temas de las distintas asignaturas oficiales, con los cuales, se harán materiales didácticos para demostrarlo en la Feria.

Cada participante instalará su stand, hará trípticos explicando las ventajas y beneficios de su material, así como la explicación de cómo elaborarlo.

Con todo esto se puede hacer una gran base de recursos didácticos, los cuales, los visitantes pueden llevarse el escrito y observar la demostración. (Hay que recordar que los asistentes son padres de familia, profesores de otras escuelas, alumnos, directivos, supervisores y público en general).

Al tener profesores de distintas partes del Estado, se puede buscar una sede en la cual sea céntrica geográficamente.

 ¿Qué se ganaría con esto?

Intercambio de materiales didácticos, nuevas ideas, generación de pequeñas empresas, una sinergia tal en donde se puede retomar y replantear el diplomado.

Se tiene que prever la fecha adecuada donde se efectuará todo esto.

En lo que toca a Robótica educativa, se prevé ir creciendo dentro de cada municipio, donde las escuelas les interese el proyecto; donde el atractivo sea un concurso de soluciones robóticas; cuyas aplicaciones sean interesantes; por otro lado, los concursos de retos, en donde los equipos se concentran en resolverlo con un tiempo determinado para hacerlo.

 

 

No le vieron futuro al proyecto, pero lo apliqué en un Bachillerato, para lo cual solicité a un buen amigo, el Dr. David Maxinez, apoyo en este proyecto. Cabe señalar que el buen David, tiene varios concursos en este tema ganados con primeros lugares y es director de la empresa Robotic´s 3D.

 

Vía email, solicité la ayuda, teniendo a la puerta de la casa 9 cajas con los robots Lego RCX, preparando así el plan de trabajo para 16 semanas de clase en Bachillerato.

 

La experiencia resultante fue interesante, divertida, innovadora, para lo cual se agradece al Centro Educativo Sigma,  con especial atención a su director Lic. Gustavo Molina Ramos.

Desafortunadamente, se terminó el tiempo de préstamo, regresando las 9 cajas a su dueño original.

Hace 4 años, más o menos, se planteó la idea de formar un Instituto de Mecatrónica y Ciencias Afines, partiendo de un esquema básico que generé con varias salidas técnicas y profesional, el cual al día de hoy se ha modificado por las nuevas tecnologías emergentes.

 

Dineros, planes de negocio, presupuestos, proyectos, se trabajaron tiempo atrás para mostrar la propuesta a un posible inversionista, la respuesta fue la misma, falta de interés.

 

Sentimientos encontrados, preguntas sin contestar, y una hemorragia interna, fue el resultado de todo lo anterior mas el no saber controlar las emociones.

 

Pero, no me detiene, al dia de hoy, en Conalep León 1, he estado trabajando con una tarjeta programable denominada Arduino, donde hace 2 años, pudimos automatizar un tambor industrial para curtir pieles con los estudiantes de un grupo ya egresado denominado 508; el método trabajado anteriormente se fue depurando. Lo interesante de esto, es el usar el teléfono celular o una tablet como control remoto y manejarlo.

 

Una entrevista en periódico la cual anexo a este escrito, fotos de mis estudiantes, y un profesor buen amigo el Ing. Aurelio Ramírez Padrón que tuvo confianza participando activamente en el proyecto, están incluidas.

 

 

Hoy en día, se ha repetido la hazaña, con más estudiantes en el Conalep, reforzando el proyecto original de Robótica Educativa; el entorno socioeconómico es semiurbano y rural en donde se encuentra el plantel; donde hay una mejor opción de progresar al saber automatizar equipos industriales.

 

Los logros obtenidos por los equipos competidores en Robótica mexicanos en el extranjero, la película “Los Inventores”, colegas que han venido trabajando esta tecnología, me ha beneficiado en mucho.

 

Esto lo narramos, ya que se nos autorizó, un proyecto de divulgación de las Ciencias en zonas marginadas del Estado, para lo cual, va la Robótica, pero con una modalidad, cursos en dialecto purépecha, otomí, chichimeca jonaz, náhuatl, por mencionar algunos, serán resultados entregables al Conacyt. Sin costo alguno las conferencias, cursos y talleres.

 

Una feria tecnológica por niveles (secundaria, bachillerato y licenciatura), en donde se pondrá a prueba las habilidades de los estudiantes al programar dos tarjetas; Arduino y Raspberry Pi2, con fines industriales, buscando solventar alguna necesidad real en la empresa, o bien, en el desarrollo de satélites de comunicación del tamaño de una lata de refresco, domótica, prótesis, etc.

 

Promover estos proyectos, me llevó a crear una Red Latinoamericana en Robótica e Inteligencia Artificial, con la cual integro a 23 Universidades extranjeras, en un proyecto editorial, un libro donde estamos plasmando la evolución de estas ciencias desde los distintos países de donde somos originarios, así como una serie de ensayos de la relación con las Ciencias Sociales y Humanísticas.

 

El camino ha sido muy largo, codazos y envidias muchas, pero creo firmemente en el lograr trasmitir y des-aprender lo que estos estudiantes me podrán presentar en un corto tiempo.

De hecho estamos a trabajar en la  Autotrónica, desarrollando equipos de comprobación muy básicos mediante Arduino y Raspberry. Integrando a profesores y estudiantes,  ya que el siguiente paso en este gran esquema es formar Investigadores en estos dos niveles, encauzándolos a las becas de verano, una estancia en algún Centro de Investigación Conacyt, redactar su publicación, presentar su trabajo al pleno, y dejar esa semilla llamada “curiosidad”.

 

Este es mi proyecto para el 2016, el cual le comparto e invito a sumarse si así lo desea.

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s