Programación y robótica educativa en primaria (I)
Datos del Proyecto
Descripción de la Experiencia
Tenemos un problema serio de enseñanza tecnológica, y en general de todas las ciencias, ya que hay poca gente que elija los bachilleratos que tienen que ver con ingeniería y las plazas que se acaban cubriendo son escasas.
Mientras la informática abarca cada día más ámbitos de nuestra vida, la enseñanza de la misma y de los conceptos básicos de programación no parece estar avanzando al mismo ritmo. En 2002 había en España 102.203 estudiantes de informática. Diez años más tarde se matricularon únicamente 60.434. De manera paralela, la patronal de las compañías tecnológicas, «Ametic», estima que el sector ha crecido el 30,88% en lo que va de siglo y que facturó 25.900 millones en 2012.
¿Qué medios y herramientas existen para integrar la informática en etapas más tempranas de la educación?¿Es necesario que los niños aprendan programación en el colegio?
Para contestar a éstas y más preguntas que irán surgiendo en este post, cogeré «prestado» algunas de las ideas de J.J. Merelo, profesor de la Universidad de Granada.
«Más que programación, es necesario que aprendan lo que se conoce como pensamiento algorítmico o pensamiento computacional. La idea básica del pensamiento computacional es aprender a tomar un problema, dividirlo en varias partes y usar una serie de herramientas para resolverlo. Ésa es al final la base de todas las ingenierías, no sólo de la informática. Que no se vea a la informática como un producto de consumo en el que te sientas delante del ordenador y esperas que te entretenga, sino tener la visión de que puedes realizar tareas con el ordenador, cambiar configuraciones, en definitiva, que puedes ordenarle que haga algo que tú desees que haga.»
¿A qué edad conviene empezar a enseñar nociones de programación o pensamiento algorítmico a los niños?
» Las nociones de programación se les pueden enseñar prácticamente desde que aprenden a leer, ya que todas las herramientas de programación tienen letras o símbolos que tienen que saber interpretar. Hay algunas herramientas incluso para niños más pequeños, de 4 ó 5 años, pero a partir de 1º de Primaria, con 6 ó 7 años podrían ya aprender. Y luego, a partir de esas herramientas y tomándolo para ellos como un juego, se les puede enseñar el pensamiento computacional desde los 9 ó 10 años.»
Creo que con todo lo anterior, queda perfectamente justificado con mi proyecto, basado en la enseñanza de Scratch y teniendo siempre en mente, como resultado final de nuestro trabajo, la construcción de un robot, que realice alguna tarea, anteriormente programada por nosotros (Sigue líneas y utilización de acelerómetro).
Los objetivos que se han desarrollado son:
- Conocer componentes electrónicos básicos.
- Aprender a programar en SCRATCH.
- Simular mediante el ordenador el funcionamiento de circuitos.
- Programar rutinas utilizando el ordenador.
- Identificar los elementos de un robot.
- Controlar el funcionamiento de un robot para que cumpla ciertas instrucciones.
Estos objetivos se han desarrollado en ocho sesiones. Las primeras 4 sesiones, aprendimos el funcionamiento de Scratch y generamos «programas», en los que los alumnos y alumnas, claramente, buscaron problemas de su entorno y buscaron algún tipo de solución o con algún software generado o animación, por Scratch. Por ejemplo, un alumno tenía familiares trabajando en la fábrica «Puleva» y desarrolló una animación en la que teníamos botellas de leche en una cadena mecánica y se aprecia, el proceso de transformación a diferentes productos.
Una vez que recibimos el material electrónico, que los alumnos y alumnas pidieron a EEUU, nos pusimos a trabajar sobre la parte de robótica educativa, pero sin perder de vista a Scratch, ya que pedimos 4 tarjetas Picoboard, para ampliar las posibilidades que nos brinda Scratch y así conectarlo a la vida real y trabajar en conjunto cuestiones reales y virtuales.
La parte de robótica educativa, la basamos en la plataforma Arduino y construimos un pequeño robot, con una placa basada en dicha plataforma. Nos encontramos con diversos problemas, que los resolvimos, con la ayuda inestimable de un grupo de 3º y 4º de la ESO.
Al final, para programar la tarjeta que controlaba al robot, tuvimos que utilizar una Plug-In del entorno de programación Arduino, llamado ArduBlock, ya que el software que teníamos pensado utilizar, que es una modificación de Scratch, para Arduino Uno, llamado S4a, es poco flexible a las modificaciones de Hardware y nuestra tarjeta, estaba basada en el mismo micro que Arduino Uno, pero no era igual. Para solventar este contratiempo, nos dividimos en grupos, en los que unos, se encargaban de la modificación del firmware de S4a y otros se encargaron de buscar alternativas plausibles a dicho contratiempo. El grupo dedicado a la modificación del firmware, iba por buen camino, y consiguió ciertos avances, como controlar algunos puertos, pero también, nos dimos cuenta, que necesitábamos más tiempo, del que disponíamos, para resolver el problema, así que, el otro grupo que se encargó de buscar alternativas, descubrió que el plug-In anteriormente mencionado (Ardublock), daba soporte total a nuestra tarjeta, así que nos decantamos por esa solución.
Respecto al montaje del «exoesqueleto» del robot, no tuvimos problema, ya que aprovechamos unas piezas de la empresa donde pedimos todo el material, que se hizo muy fácil su montaje (SparkFun).
En la próxima entrada describo la conclusión del proyecto y algún comentario personal.
Créditos: fotografía de jeanbaptisteparis.
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