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repositorio.uptc@uptc.edu.corepositorio.uptc@uptc.edu.co Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 1 INCLUSIÓN DE LA ROBÓTICA COMO HERRAMIENTA PEDAGÓGICA EN EL ÁREA DE TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA EN LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA EL ROSARIO Rojas Rojas Diego Gerardo diegogerardo.rojas@uptc.edu.co Universidad Pedagógica y Tecnologica de Colombia Mesa temática TIC y educación Resumen La finalidad del proyecto es dar a conocer una nueva herramienta pedagógica y su acep- tación por parte de la institución educativa el Rosario de la ciudad de Paipa en Colombia, a través del desarrollo y aplicación de un plan de clases que incluirá variedad de temas y saberes tecnológicos en robótica educativa con el manejo de plataforma Arduino, lo cual nos permitirá investigar características de los participantes en torno a la implemen- tación de la nueva tecnología, toda esta información y resultados que se obtendrán, los daremos a conocer a la institución y así poder mostrarles el nuevo enfoque que se le puede dar al Área de tecnología e informática. Abstrac The purpose of this Project is to show a new pedagogic tool and its acceptance by the Rosario school located in Paipa city to 145 km northeast of Bogota in Colombia, through the development and application of a new lesson plans that will include a variety of topics and technology knowledge in educational robotics. With the management of a physical platforms call Arduino; which allow us to investigate characteristics of the participants about the implementation of new technology, all this information and results will post in the institution to show the new approach in IT. Palabras Clave Robótica, Educación, tecnología. Keywords Educational Robotics , Education , Technology. mailto:diegogerardo.rojas@uptc.edu.co Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 2 Trayectoria Profesional -Conferencia, III Feria Técnica y Muestra Empresarial Jimenita Institución educativa Téc- nica Industrial Gustavo Jiménez, Octubre de 2015 Sogamoso-Boyacá. -Ponencia, III Congreso Internacional de Educación en Tecnología e informática y X Encuentro Nacional de Educación en Tecnología REPETIC, Noviembre de 2015 Buga - Valle del Cauca. -Ponencia, I Encuentro De Experiencias De prácticas Pedagógica Investigativa Univer- sidad Pedagógica y tecnológica de Colombia, diciembre de 2015. Objetivos Objetivo General: Elaborar he implementar una propuesta de inclusión de la robótica como herramienta pedagógica en el área de tecnología e informática en la institución educativa el Rosario de Paipa. Objetivos Específicos • Identificar los recursos pedagógicos, técnicos y documentos necesarios para el desa- rrollo de la investigación. • Elaborar una propuesta de un plan de clases que incluya la robótica educativa como herramienta pedagógica, la cual estará dirigida a estudiantes de grado Once de la ins- titución educativa el Rosario. • Aplicar la propuesta del plan de clases de robótica educativa a un grupo de estudiantes de grado once de la Institución Educativa. • Analizar los resultados académicos y el cambio dado en los estudiantes durante desa- rrollo del plan de clases. • Reflexionar sobre los cambios y resultados obtenidos con la propuesta. Marco Teórico La relevancia de las TIC en el contexto mundial, en la sociedad de la información exige unas políticas tecnológicas acordes con los nuevos tiempos, y se presenta frecuente- mente como una de las principales razones por las que la tecnología y los nuevos medios deberían estar también presentes en los centros educativos. En la última década del siglo XX la espectacularidad y popularidad de los medios se vio notablemente incrementada con la llegada de las tecnologías «digitales». La digitalización de la información, que hace posible la integración de lenguajes y la difusión de documentos multimedia por Internet, proporciona a las TIC un lugar privilegiado en el mundo de la educación. Los medios, que a su papel inicial de recursos didácticos habían añadido el de ser objeto de estudio, Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 3 con la llegada de las nuevas tecnologías digitales aumentan su importancia y se convier- ten en fines en sí mismos. Su estudio se centra ahora más en el manejo de dispositivos que en la reflexión sobre sus mensajes, y la capacitación para su uso llega a veces a superar en importancia al aprendizaje de las áreas curriculares donde se emplean. (Gu- tiérrez, 2007). En el contexto nacional, la ley general de educación 115 de 1994. Artículo 22, un objetivo de la educación media, “la iniciación en los campos más avanzados de la tecno- logía moderna y el entrenamiento en disciplinas, procesos y técnicas que le permitan el ejercicio de una función socialmente útil”. Y Artículo 23, “la inclusión del área de tecnolo- gía como una de las áreas obligatorias y fundamentales de los planes de estudio en las instituciones de educación básica”. La alfabetización tecnológica se constituye en propósito inaplazable, porque con ella se busca que los individuos estén en capacidad de comprender, evaluar, usar y transformar los objetos y sistemas tecnológicos, como requisito para su desempeño en la vida social y productiva. En otras palabras, y con el propósito de reiterar su importancia y relevancia en la educación, “el desarrollo de actitudes científicas y tecnológicas, tiene que ver con las habilidades que son necesarias para enfrentarse con un ambiente que cambia rápi- damente y que son útiles para resolver problemas, proponer soluciones y tomar decisio- nes sobre la vida diaria”. (UNESCO, 2004). Teniendo como referente los propósitos de la alfabetización tecnológica y la guía 30 que es mantener e incrementar el interés de los estudiantes. Por ello es indispensable ge- nerar flexibilidad y creatividad en su enseñanza, a lo largo de todos los niveles educati- vos. Se sugiere trabajar la motivación y el estímulo de la curiosidad científica y tecnoló- gica, para mostrar su pertinencia en la realidad local y su contribución a la satisfacción de las necesidades básicas, por eso los estándares mínimos para la educación en tec- nología se organizan en cuatro componentes: Naturaleza y conocimiento de la tecnolo- gía, Apropiación y uso de la tecnología, Solución de problemas con tecnología y Tec- nología y Sociedad. Los componentes son los mismos para todos los conjuntos de gra- dos, Estos componentes incluyen los saberes que se consideran fundamentales en cada conjunto de grados y posibilita el estudio de la tecnología que ha transformado la realidad cultural y social de la humanidad a través de la historia (Estándares en Tecnología, ver- sión 15, 14 de febrero de 2006).Dentro de estos saberes La robótica educativa es un sistema de enseñanza interdisciplinario orientado a potenciar el desarrollo de habilidades y competencias en los estudiantes, integrando ciencias como lo son la mecánica, física, matemática, geometría, electrónica, informática, etcétera (Velasco, 2007). Todo ello con- tribuye a lograr un aprendizaje en el aula de forma divertida, la actividad implica un com- ponente lúdico, intrínseco a la construcción de modelos y prototipos, y conlleva a la dis- cusión de las mejores soluciones con sus compañeros. (Obaya, 2003) Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 4 Las herramientas pedagógicas son tomadas como todos aquellos medios o elementos que intervienen en el proceso de enseñanza –aprendizaje de los estudiantes. Son las que facilitan y optimizan la calidad de la formación que se está impartiendo (Valderrama, 2007). La robótica como una herramienta pedagógica multidisciplinar, tiene la facilidad de motivar y generar un interés desde el principio que son dadas a conocer, puesto que esta no solo deja a la mano la teoría como tal, sino que presta varios elementos prácticos para facilitar el aprendizaje y desarrollar competencias generales como la socialización, la creatividad, la iniciativa y solución de problemas del entorno. Estas herramientas al contar con el montaje de robots, además de la programación y los diferentes retos anima al estudiante a conocer más, y a solucionar problemas muchos de ellos enfocados a contextualizar situaciones a modo de pruebas hasta finalmente cumplir el reto o la tarea propuesta. (Herrera, león -2010) La robótica educativa vista casi como un imposible en algunas instituciones educativas por sus costos, ya no es un causante de cohibirnos del aprendizaje de esta, se han innovado kits y materiales con los que el estudiante puede lograr muchos éxitos en sus aprendizajes sobre robótica, además de que son asequibles. (Herrera, león -2010) La atracción de los estudiantes hacia la ciencia y la tecnología por medio de su curiosidad por el mundo de la robótica y de la ciencia ficción, ejecutando a través de la construcción de sencillos robots y la fundamentación en lenguajes de programación. (Barrera, 2015). La robótica educativa, fomenta en el estudiante el talento, la comunicación, el espíritu emprendedor y su curiosidad por descubrir y aprender jugando (Pinto, Barrera, Pérez- 2010). Las actividades lúdicas con robots educativos mostraron su significatividad, al superar el “efecto novedad”, pues los estudiantes siempre mostraron una actitud significativa de aprendizaje, manifestando su interés por actividades de este tipo. Esto se debió en buena medida, a la buena disposición y creatividad de los docentes y los investigadores, que propusieron actividades lúdicas novedosas, que involucraron en la planeación y en la evaluación, la participación activa de los estudiantes; de esta forma las actividades res- pondieron a los intereses y a las necesidades de los sujetos cognoscentes, antes que a una rígida planeación curricular; adicionalmente, los estudiantes no fueron saturados de actividades, pues éstas desempeñaron el papel de juegos complementarios en el aula.( Mesa , Barrera -2012). El uso de la tecnología de la información permite la mediación de una herramienta tan versátil como lo es el computador, al utilizarlo como el intermediario capaz de viabilizar estrategias de aprendizaje, mediante la utilización de un software que logre motivar a los estudiantes para el uso de los recursos y resolver, con ellos, retos mediante la utilización de la tecnología de la robótica. (López, 2013). Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 5 Una propuesta de educación en robótica puede facilitar el desarrollo de competencias ciudadanas y laborales específicas, que garantice superar el nivel de los simples ensam- bladores que se limitan a seguir instrucciones para obtener el tecnofacto final, para pro- mover en el estudiante el desarrollo de las competencias para la toma de decisiones basadas en el conocimiento y la explicación científica del funcionamiento del tecnofacto construido, logrando así un aprendizaje de la robótica y una formación científica y tecno- lógica del educando. (López, 2013). Metodología Este estudio se desarrolla en cinco (5) fases que son: 1. Documentación y conocimiento del entorno: Se van a tener en cuenta documentos relacionados con pedagogía, guía 30 (ser com- petente en tecnología), y documentos oficiales de la institución (plan educativo institucio- nal y el plan de área de tecnología e informática), además de características académicas, sociales y de proyectos que lleva la institución con sus estudiantes. 2. Planeación de la propuesta: En la estructuración del plan de clases se va tener la asesoría del director de tesis en cuanto a la parte técnica y en la parte pedagógica a un docente experto en el área, con los cuales se seleccionara la estrategia de enseñanza y los contenidos adecuados que nos permita desarrollar ciertas habilidades y actitudes en los estudiantes de la institución educativa para el desarrollo de la investigación. 3.Desarrollo del plan de clases: La institución educativa el Rosario de Paipa nos da los permisos y espacios respec tivos para el desarrollo de las sesiones de clase, con supervisión de la docente encarga del área de tecnología e informática. Los tiempos estimados para el desarrollo de la propuesta son: 29 sesiones, cada sesión de 3 horas, las cuales se realizaran fuera del horario académico Los materiales necesarios para el desarrollo del plan de clases son: sistema de desarrollo Arduino, Sensores y algunos elementos mecánicos. Los materia- les serán proporcionados por el investigador. Los equipos de cómputo (sala de infor- mática) será proporcionada por la institución educativa. 4.Sistematización y análisis Durante el desarrollo de las cesiones, se realizar entrevistas indirectas y de observación, toma de datos fotográficos y grabaciones en video. También se tendrán en cuenta desempeños, cualidades, destrezas y perfiles de los participantes, durante el desarrollo Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 6 de cada sesión. Todo esto será consignado en un diario de campo y formatos adecuados para recolectar la información; así mismo se llevara el listado de asistencia de los parti- cipantes durante cada sesión. También se van a tener en cuenta la opinión de la comu- nidad educativa frente al trabajo que se realiza con el grupo de estudiantes. 5.Reflexión sobre el cambio obtenido con la propuesta: Al tener los resultados se revisaran con la docente encarga del área, los aspectos po- sitivos y negativos arrojados con la aplicación de la propuesta en los estudiantes, y se estudiara si es conveniente o no incluirla en el plan de área de Tecnología e informática de la Institución Educativa el Rosario de Paipa para los grados Once. Resultados Los resultados obtenidos hasta el momento ya que la investigación aún se encuentra en ejecución en la fase tres son: En cuanto a la documentación se realizó la revisión de documentos de la institución como son el plan educativo institucional y el plan de área de tecnología e informática de los grados de sexto a once, revisando los contenidos que allí se trabajan, los cuales están enfocados a la ofimática (procesadores de texto) dejando a un lado la parte tecnológica, esto nos dio un punto de partida para el desarrollo del proyecto. En cuanto a las actividades que realiza la institución con sus estudiantes, uno de los proyectos que allí se desarrollan es el denominado MÁQUINA DE SUEÑOS el cual está relacionado con el desarrollo de Competencias Laborales Generales enfocándolos en un área de interés, el cual pretende a través de la observación del entorno, la identificación de problemáticas y el planteamiento de posibles soluciones, brindar espacios de recono- cimiento del contexto universitario y laboral. La finalidad de este proyecto es que los estudiantes sean competentes que aprendan lo que tienen que aprender como perso- nas, miembros activos de la sociedad y seres útiles, que emprendan con acierto su pro- yecto de vida por medio del fomento de competencias profesionales dirigidas a la pro- ductividad y a la competitividad tales como: capacidad de organizar y planificar, trabajar bajo presión, poseer buena expresión oral y escrita, saber relacionarse con otros,gestión de la información, adaptarse a nuevas situaciones, generar nuevas ideas, motivar, ser creativo e innovador, tener iniciativa, espíritu emprendedor, hacer las cosas bien, saber convencer y aceptar los puntos de vista de los demás, motivar con entusiasmó y desper- tar las ganas de aprender facilitando a futuro la inserción laboral del estudiante. Lo anterior lleva a la institución a crear grupos de trabajo enfocando a diferentes discipli- nas de interés, para desarrollo del proyecto se me permitió trabajar con uno de los grupos el cual está enfocado hacia la ingeniería, para poder desarrollar el plan de clases. Para el desarrollo del plan de clases se tuvo en cuenta los lineamientos de la guía 30 ser competente en tecnología y además del contexto en que nos encontrábamos ya que Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC Red de Programas Educativos en Tecnología e Informática de Colombia - REPETIC 7 es un institución de carácter oficial, en la cual los estudiantes con los que íbamos a tra- bajar, no avían abordado este tipo de temas. Se tuvo en cuenta textos y documentos con temas de pedagogía y contenidos enfocados con el trabajo de la plataforma Arduino. En la aplicación del plan de clases nos encontramos en el 60 % de su aplicación dando a conocer la mayoría de contenidos teóricos prácticos y empezando a trabajar en los proyectos que son realizados por los estudiantes los cuales se van a mostrar a la insti- tución como parte de los resultados. Conclusiones A la hora de realizar el plan de clases, se debe tener en cuenta factores conceptuales y de interpretación en los estudiantes, ya que ellos al no tener conocimientos muy estruc- turados en electrónica se les dificulta la interpretación de diagramas electrónicos o planos electrónicos, por esta razón se decidió incluir en el plan de clases durante su desarrollo un simulador de Arduino para el montaje de los circuitos. En la parte del proceso que nos encontramos es importante destacar la experiencia pe- dagógica obtenida hasta el momento, en la implementación de esta tecnología de Ar- duino, la cual nos está permitiendo generar en los estudiantes nuevas destrezas y habi- lidades en su manejo. Se despertó en los estudiantes el interés y la curiosidad en las aplicaciones que se le pueden dar a Arduino en la vida cotidiana, lo que nos dio el punto de partida para empe- zar a desarrollar los proyectos para mostrar a la institución. Bibliografías Gutiérrez, A (2007). Integración curricular de las Tic y educación para los medios en la sociedad del conocimiento. Revista Iberoamericana de educación. N. º 45 pág. 141-156. UNESCO (2005), Informe de seguimiento de la educación para todos en el mundo. Fran- cia: UNESCO. Index [online]. http://unesdoc.unesco.org/ima- ges/0015/001501/150169s.pdf Velazco, E. (2007). Educatrónica, innovación en el aprendizaje de las ciencias y la Tec- nologías. Obaya, A. (2003). 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