Entorno arduino y sus sensores.
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
En primer lugar, me gustaría presentarme. Mi nombre es Francisco Ferrández Zaragoza y soy profesor en prácticas del departamento de tecnología en el IES EL GETARES, instituto situado en la ciudad de Algeciras, provincia de Cádiz, el centro cuenta con las instalaciones necesarias para llevar a cabo el proyecto y este tendrá lugar en horario vespertino.
También me gustaría realizar una pequeña valoración de la naturaleza del proyecto. El entorno de programación y este, a su vez, aplicado a la electrónica, es una pieza clave en el desarrollo de las nuevas generaciones de alumnado. Con este tipo de proyectos, la comunidad educativa crece y el aprendizaje adquirido por el alumnado pasa a tener un factor clave para proyectar una educación propia del siglo XXI. Ha sido la primera experiencia del departamento de tecnología del IES EL GETARES con el proyecto profundiza y la valoración definitiva ha sido bastante positiva por parte del alumnado y por parte del profesorado. Todos estamos deseando continuar con este proyecto y poder poner al alcance de los nuevos pupilos las herramientas necesarias para una mejora en su desarrollo.
El proyecto se ha desarrollado en ocho sesiones de tres horas cada una, llevadas a cabo desde finales del mes de marzo hasta principios del mes de junio, en horario vespertino de 16 a 19 horas. El alumnado, ha podido experimentar los conocimientos básicos del entorno arduino y ha ido realizando prácticas básicas, prácticas avanzadas y uso de sensores, tanto analógicos, como digitales. La evolución experimentada en el aprendizaje ha sido significativa y satisfactoria desde el punto de vista de toda la comunidad educativa.
Desde el Ampa del centro, también ha habido una apoyo masivo a dicho proyecto, viniendo a la jornada inagural la representante de esta organización y un miembro de la dirección del centro.
A continuación paso a desarrollar las sesiones realizadas y las prácticas elaboradas con el alumnado, me gustaría adjuntar una serie de fotos realizadas a la entrada, pero no es posible subirlas directamente, por lo que, procuraré ser lo más descriptivo y explícito posible.
1º SESIÓN
En la primera sesión mantenida el 26 de marzo entre las 16 y 19 horas empezamos con los elementos básicos de arduino, descarga y funcionamiento del software ino, llevando a cabo una exposición de los elementos singulares como puede ser el sketch, los principios básicos de programación, y las primeras prácticas simples sobre encendido y apagado de diodos leds.
En cuanto a los principios básicos de programación se desarrollaron órdenes básicas o condicionales (este tipo de comando ha sido necesario repasarlos en varias sesiones). También se priorizó en la importancia de las keywords o la finalidad de los punto y coma situados al término de cada línea de comando o la importancia de paréntesis o corchetes durante el desarrollo del código.
Era la primera interacción de alguna parte del alumnado, sin embargo, otra, tenía conocimientos básicos de la materia, situación que también facilitó el desarrollo de las sesiones.
El montaje electrónico no fue en ningún momento problemático para ellos, debido a que previamente, en la materia de tecnología, habían realizado montaje de circuitos de electrónica analógica, situación que les ayudó y facilitó la experiencia.
La primera prácticas consistió en el encedido y apagado de un diodo led. Esta práctica les resultó muy sencilla y sirvió para poner las bases del resto de ellas.
La segunda práctica el alumnado, creó un juego de luces con diodos leds e hizo diferentes combinaciones con dichos diodos, a través de la modificación del código y de añadir diferentes líneas de comando.
2º SESIÓN
En la segunda sesión mantenida el 03 de abril entre las 16 y 19 horas continuamos con la elaboración de prácticas básicas, juegos de luces a través del uso de varios diodos leds, llegando a utilizar la estructura básica de programación for, para realizar la famosa práctica llamada «el coche fantástico», se le denomina de esta forma ante la imitación de las luces del coche de la mítica serie de televisión.
En cuanto a los principios básicos de programación se continuó con las órdenes básicas y condicionales (uso del for para realizar la secuencia de luces). También se repitió constantemente la importancia de las keywords o la finalidad de los punto y coma situados al término de cada línea de comando o la importancia de paréntesis o corchetes durante el desarrollo del código.
Al ser la segunda sesión, la interacción con el entorno fue más dinámica y el alumnado necesitó una menor asistencia y ayuda por parte del profesorado.
Las prácticas tuvieron buena aceptación y la consecución de estas, produjo una sensación de superación en el alumnado.
3º SESIÓN
En la tercera sesión mantenida el 10 de abril entre las 16 y 19 horas el alumnado pudo experimentar el primer contacto con sensores analógicos como son LDR y potenciómetros, realizando un semáforo para invidentes, además de detectores de luz y oscuridad.
Continuamos trabajando los principios y estructuras básicas de programación.
En estas sesiones comenzamos a añadir los primeros sensores analógicos al desarrollo de las prácticas, con la importancia que ello conlleva, tanto en código como en montaje electrónico.
Como comentaba anteriormente, el montaje electrónico, no supuso ningún problema añadido, ya que, habían realizado prácticas con dicho sensores en la materia de tecnología.
Las prácticas realizadas en esta sesión consistieron en detectores de luz y oscuridad con el uso del sensor analógico LDR, un semáforo para invidentes con el uso de zumbadores (además de los diodos leds para el juego de luces del semáforo). Esta práctica además, supuso, una concienciación para el alumando del problema que experimentar los invidentes para cruzar las calles ante el tráfico.
También se realizaron prácticas con potenciómetros y pulsadores para que el alumnado pudiera experimentar el control de intensidad o de utilización de las luces.
Las prácticas tuvieron buena aceptación y la consecución de estas, produjo una sensación de superación en el alumnado.
4º SESIÓN
En la cuarta sesión mantenida el 24 de abril entre las 16 y 19 horas realizaron el dado electrónico con pulsador y el uso del diodo led rgb (red green blue) y pudieron experimentar el uso de este diodo que nunca anteriormente habían visto.
Continuamos trabajando los principios y estructuras básicas de programación.
En estas sesiones continuaron con la experimentación de los sensores analógicos en el desarrollo de las prácticas, con la importancia que ello conlleva, tanto en código como en montaje electrónico y además comenzamos a incluir los primeros elementos electrónicos como el display de un solo dígito.
El montaje electrónico, ya comenzó a suponer algún quebradero de cabeza para el alumnado pero el éxito fue total por su parte, más complejos pero asequibles.
Las prácticas realizadas en esta sesión consistieron en conseguir un contador progresivo del 0 al 9 y darle una aplicación para la vida diaria e incluso la solapación con las prácticas anteriormente realizadas.
Las prácticas tuvieron buena aceptación y la consecución de estas, produjo una sensación de superación en el alumnado.
5º SESIÓN
En la quinta sesión mantenida el 15 de mayo entre las 16 y 19 horas realizaron prácticas con contadores y la formación de letras con el display.
El montaje electrónico, ya comenzó a suponer algún quebradero de cabeza para el alumnado pero el éxito fue total por su parte, más complejos pero asequibles.
Las prácticas realizadas consistieron en un contador de 4 dígitos y formación de palabras con el display de 4 dígitos, para mejora de esta práctica el alumnado eligió palabras y las formó, la superación que mostraron fue excelente ya que consiguieron realizar juegos de palabras interesantes.
Las prácticas tuvieron buena aceptación y la consecución de estas, produjo una sensación de superación en el alumnado.
6º SESIÓN
En la sesión sexta mantenida el 22 de mayo entre las 16 y 19 horas realizaron el montaje y ejecución de un coche trackline y de un piano electrónico.
El montaje electrónico fue complejo desde principio a fin, ya que para el alumnado era la primera interacción con este tipo de montajes, más complejos pero asequibles.
Las prácticas realizadas consistieron en el montaje de un coche trackline, debieron soldar las partes (experiencia que les gustó muchísimo) y un piano electrónico que emitía sonidos.
Las prácticas tuvieron buena aceptación y la consecución de estas, produjo una sensación de superación en el alumnado.
7º SESIÓN
En la séptima sesión mantenida el 29 de mayo entre las 16 y 19 horas práctica de touch sensor aplicada a un bote programador.
El montaje electrónico fue solucionado por parte del alumnado con soporte y ayuda del profesor.
Las prácticas realizadas consistieron en el montaje de un touch sensor aplicadas a un bote programador (realizado en el aula de tecnología durante el curso ordinario)
Esta práctica resultó bastante interesante al ser capaces de apreciar la diferencia entre electrónica digital y analógica.
8º SESIÓN
En la octava sesión mantenida el 05 de junio entre las 16 y 19 horas pudieron terminar todo lo relacionado con sesiones 6 y 7.
Quedaba todavía trabajo que realizar con los montajes de los proyectos seleccionados. Durante esta última sesión el alumnado tuvo la oportunidad de terminarlos y poder retocar los problemas encontrados durante el montaje inicial de los elementos.
Las prácticas realizadas consistieron en la finalización de los proyectos anteriormente citados, así como, la resolución de dudas propias que se les había generado, situación satisfactoria, ya que, pude apreciar que el curso, realmente les había interesado y habían aprendido.
Como actividad final pudieron jugar y disfrutar con ellos, llegando a ser el momento más reconfortante para ellos, al apreciar su trabajo funcionando.
VALORACIÓN DEL ALUMNADO
Este proyecto de arduino nos ha gustado mucho porque hemos aprendido muchas cosas como aprender a configurar el sketch de trabajo o la placa programadora. Con este sistema hicimos un circuito que funcionaba con un LDR que cuando le daba la oscuridad se encendía el led, otro fue un semáforo para invidentes.
Al principio cuando empezamos nos parecía un poco difícil pero conforme pasaron los días nos ibamos acostumbrándonos y resolviendo más dudas por con apoyo del profesor y con nuestra cuenta.
En nuestro tiempo libre en casa nos poníamos a hacer más prácticas o incluso repetir las del proyecto para así afianzar los contenidos aprendidos, disfrutamos mucho con esta experiencia.
Los últimos días, no pusimos en pareja para realizar proyectos más concretos y nos repartió a cada pareja un robot para montar y asi pudimos también soldar las conexiones y la placa y el proyecto fue un coche y un piano electrónico con pulsadores que al presionarlos sonaban notas, aunque al principio no nos funcionaba bien, al final pudimos conseguirlo.
Este verano tenemos más ideas para hacer proyectos con arduino como puede ser un sistema de riego con un césped con un LDR que cuando le de la oscuridad y un sensor de humedad que cuando detecte la humedad en tierra pare de regar, aunque ya no tengamos al profesor delante seguro que podemos conseguirlo por nosotros mismos. Además un robot controlado por WIFI, esto parece bastante difícil pero es un sueño que queremos realizar y lo conseguiremos.
VALORACIÓN PROFESORADO
La experiencia resultó bastante satisfactoria al poder despertar en el alumnado un deseo de aprender y desarrollar estos contenidos por su cuenta. Muchos de ellos me planteaban posibles proyectos para realizar ellos en verano. Me hacía hincapié en que habían pedido a sus padres la adquisición de su propio kit de arduino para poder poner en práctica sus propios proyectos.
Desde mi punto de vista este tipo de proyectos son un éxito total, aunque conlleva un trabajo extra por parte del profesorado, la valoración que el propio alumnado realiza sobre el curso, hace que el esfuerzo merezca la pena.
Desde el departamento de tecnología consideramos necesario continuar con este proyecto en años venideros para llegar a calar entre el alumnado y abrirles una puerta de conocimientos totalmente desconocida para ellos. Mostrarles vías alternativas a las existentes por tradición dentro de los itinerarios de los centros de estudio es, al fin del cabo, una forma de darles herramientas para una mejor selección de su futuro académico.
Además, me gustaría añadir que como crecimiento personal, poder ayudar a parte del alumnado a desarrollarse dentro de una rama que les apasiona es una de las mejores facetas de este trabajo.
Photo by Daniel Andrade on Unsplash
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