Introducción

Objetivos y Contenidos

Objetivos

Contenidos

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Kit Arduinobloks en el aula

Se ha buscado un kit entre todos los comerciales que cumpla los siguientes objetivos:

El equipo pedagógico de CATEDU ha elegido para este curso el Kit TDR STEAM de KeyStudio, y además ha incorporado una bolsa con elementos para las telecomunicaciones con el objetivo de alcanzar prácticas más avanzadas dentro del mundo del Internet de las cosas IoT.

El kit esta pensado para utilizar dentro del aula y se ha establecido un número de 12 grupos, consideramos que es un número óptimo para llegar a la ratio del aula y que el profesor llegue a atender correctamente a todos los grupos.

En esta tabla se puede consultar los precios y los enlaces a las páginas comerciales del kit :

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Normativa

TECNOLOGÍA  Curso: 4º  

Según Orden ECD/489/2016, de 26 de mayo, por la que se aprueba el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria y se autoriza su aplicación en los centros docentes de la Comunidad Autónoma de Aragón que puedes consultar aquí, la parte correspondiente a TECNOLOGÍA 4º DE LA ESO

BLOQUE 4: Control y robótica  

PROGRAMACION Y ROBÓTICA 3º DE LA ESO

Según Orden ECD/1172/2022, de 2 de agosto, por la que se aprueban el currículo y las características de la evaluación de la Educación Secundaria Obligatoria y se autoriza su aplicación en los centros docentes de la Comunidad Autónoma de Aragón (Publicada en BOA el 11/08/2022) tenemos el currículo de PROGRAMACIÓN Y ROBÓTICA ver pdf

Tenemos en la parte III.2 Concreción de los saberes básicos, en el C. Pensamiento computacional, programación y robótica :

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Y la LOMLOE para cuando...

En la nueva normativa educativa publicada el año 2022 se impulsa de forma decisiva la enseñanza de contenidos relacionados con la programación tanto desde las primeras etapas como por supuesto en Secundaria y Bachillerato.

En concreto los contenidos abordados en este curso corresponden a la Competencia Específica nº 5 de la materia de Tecnología y Digitalización desarrollada en la Orden ECD/1172/2022, de 2 de agosto, por la que se aprueban el currículo y las características de la evaluación de la Educación Secundaria Obligatoria . En concreto esta competencia consiste en "Desarrollar algoritmos y aplicaciones informáticas en distintos entornos, aplicando los principios del pensamiento computacional e incorporando las tecnologías emergentes, para crear soluciones a problemas concretos, automatizar procesos y aplicarlos en sistemas de control o en robótica."

Específicamente en los criterios de evaluación de dicha competencia, para el curso de 2º de ESO, se habla de:

Asimismo el currículo de dicha materia establece como uno de los bloques de saberes básicos de esta materia aquellos concernientes a Programación, pensamiento computacional y robótica, estableciendo como conocimientos, destrezas y actitudes a desarrollar con el alumnado en 2º de ESO las siguientes:

Algorítmica y diagramas de flujo.
Aplicaciones informáticas sencillas para ordenadores: Programación por bloques.

Autoconfianza e iniciativa: el error, la reevaluación y la depuración de errores como parte del proceso de aprendizaje

Por lo tanto tanto los ejercicios planteados en el curso así como la metodología encajan perfectamente en la programación de esta materia en 2º de ESO, siendo los contenidos de robótica tratados en otros cursos de Aularagón más propios de la misma materia pero en 3º.

A pesar de que en el currículo habla de programación por bloques, nos ha parecido interesante en este curso introducir en paralelo un programa de pseudocódigo como PSeInt para acompañar al alumnado en esa transición desde lo intuitivo de una programación por bloques, visual y con la que muchos ya vienen familiarizados desde Educación Primaria, con la sintaxis de los lenguajes de programación, con los que tendrán que empezar a manejarse en cursos posteriores.

Una vez que el alumnado se ha familiarizado con los conceptos básicos de la programación estructurada contenidos en este curso, es tiempo de plantearle situaciones de aprendizaje en los que aplicarlos, preferentemente en la resolución de problemas reales y aplicando metodologías de trabajo en equipo. Esto correspondería a la última fase de Ejercicios de Creación. descrita en el apartado de Ejercicios resueltos.

La Competencia arriba descrita también se encuentra en el Currículo de la materia optativa de 3º de ESO de Programación y Robótica como Competencia Específica nº 4 de esa materia, pudiendo aplicarse todo lo dicho anteriormente también en el desarrollo de dicha materia.

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Pensamiento computacional

¿Dónde se encaja este robot?¿se puede comparar este robot con otros robots de otros cursos que hacemos desde CATEDU?

Esta es la hoja de ruta que proponemos, no se tiene que tomar al pie de la letra, pero intenta ayudar al profesorado que tenga una visión global de tanta oferta robótica:

Como se puede ver ARDUINOBLOCKS EN EL AULA tiene la ventaja de tener un precio razonable, y dentro del rango de programación en bloques del Arduino en primaria con la ventaja que es un kit muy amigable sin apenas conexiones y con muchas posibilidades.

Oferta de formación en Pensamiento computacional del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación.

Tenemos un grupo Telegram Robótica Educativa en Aragón, si estás interesado en unirte, envía un mensaje por Telegram (obligatorio) a CATEDU 623197587 https://t.me/catedu_es y te añadimos en el grupo

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Robótica y accesibilidad

1.- Introducción

Durante mucho tiempo la robótica fue patrimonio de personas y/o instituciones con alta capacidad económica (podían adquirir las placas con microcontroladores comerciales) y capacidad intelectual (podían entender y programar el funcionamiento de las mismas) siempre dentro de los límites establecidos por las marcas comerciales y lo que pudieran “desvelar” de su funcionamiento, vigilando siempre que la competencia no “robara” sus secretos y “copiara” sus soluciones.

Todo esto saltó por los aires en torno a 2005 con la irrupción de un grupo de profesores y estudiantes jóvenes, que decidieron romper con esta dinámica, tratando de poner a disposición de su alumnado microcontroladores económicamente accesibles y que les permitieran conocer su funcionamiento, sus componentes, e incluso replicarlos y mejorarlos. Nacía Arduino y el concepto de Hardware Open Source. Detrás de este concepto se encuentra la accesibilidad universal. En un proyecto Open Source todo el mundo puede venir, ayudar y contribuir, minimizando barreras económicas e intelectuales.

Arduino traslada al hardware un concepto ya muy conocido en el ámbito del software, como es el software open source o software libre.

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Software libre

Cuando los desarrolladores de software terminan su creación, tienen múltiples posibilidades de ponerlo a disposición de las personas, y lo hacen con condiciones específicas especificadas en una licencia. Esta licencia es un contrato entre el creador o propietario de un software y la persona que finalmente acabará utilizando este software. Como usuarios, es nuestro deber conocer las condiciones y permisos con las que el autor ha licenciado su producto, para conocer bajo qué condiciones podemos instalar y utilizar cada programa.

Existen muchas posibilidades de licencias: software privativo, comercial, freeware, shareware, etc.. Nos centraremos aquí en la de software libre.

GNU (https://www.gnu.org) es una organización sin ánimo de lucro que puso una primera definición disponible de lo que es software libre: Software libre significa que los usuarios del software tienen libertad (la cuestión no es el precio). Desarrollaron el sistema operativo GNU para que los usuarios pudiesen tener libertad en sus tareas informáticas. Para GNU, el software libre implica que los usuarios tienen las cuatro libertades esenciales:

1. ejecutar el programa.
2. estudiar y modificar el código fuente del programa.
3. redistribuir copias exactas.
4. distribuir versiones modificadas.

En otras palabras, el software libre es un tipo de software que se distribuye bajo una licencia que permite a los usuarios utilizarlo, modificarlo y distribuirlo libremente. Esto significa que los usuarios tienen libertad de ejecutar el software para cualquier propósito, de estudiar cómo funciona el software y de adaptarlo a sus necesidades, de distribuir copias del software a otros usuarios y de mejorar el software y liberar las mejoras al público.

El software libre se basa en el principio de la libertad de uso, y no en el principio de la propiedad. Esto significa que los usuarios tienen la libertad de utilizar el software de la manera que deseen, siempre y cuando no violen las condiciones de la licencia. El software libre es diferente del software propietario, que es el software que se distribuye con restricciones en su uso y modificación. El software propietario suele estar protegido por derechos de autor y solo se puede utilizar bajo los términos y condiciones especificados por el propietario del software.

Recomendamos la visualización de este video para entender mejor el concepto.

Más adelante, entorno a 2015, en Reino Unido, surgiría también la placa BBC Micro:bit, con la misma filosofía de popularizar y hacer accesible en este caso al alumnado de ese país la programación y la robótica. También hablaremos de ella.

2.- ARDUINO o LA ROBÓTICA ACCESIBLE

Arduino es una plataforma de hardware y software libre.

Hardware libre

Esto significa que tanto la placa Arduino como el entorno de desarrollo integrado (IDE) son de código abierto. Arduino permite a los usuarios utilizar, modificar y distribuir tanto el software como el hardware de manera libre y gratuita, siempre y cuando se respeten las condiciones de las licencias correspondientes.

El hardware libre es un tipo de hardware cuya documentación y diseño están disponibles de manera gratuita y libre para su modificación y distribución. Esto permite a los usuarios entender cómo funciona el hardware y adaptarlo a sus necesidades, así como también crear sus propias versiones modificadas del hardware.

Arduino surge como solución al elevado precio de los microcontroladores allá por el año 2005. En el ámbito de la educación, los microcontroladores solo se utilizaban en la etapa universitaria, y su coste era tan elevado que muchos proyectos de fin de carrera se quedaban únicamente en prototipos virtuales ya que las universidades no podían proveer a cada estudiante con un microprocesador, contando además que en el propio proceso de experimentación lo más habitual era que una mala conexión hiciera que se rompieran. Otro gran inconveniente era la dificultad de la programación. Cada fabricante entregaba su manual de programación, lo que hacía que de unos a otros no hubiera un lenguaje estándar, y la consecuente dificultad de interpretación. Además, su programación era a bajo nivel en lenguaje máquina. Generar una simple PWM requería una ardua y minuciosa secuenciación que podía llevar varias horas hasta conseguir el resultado deseado. Por este motivo, el enfoque de Arduino desde el principio fue ser Open Source tanto en hardware como en software. El desarrollo del hardware fue la parte más sencilla. Orientado a educación, sufre algunas modificaciones frente a los microprocesadores existentes para hacer más fácil su manejo y accesibilidad a cualquier sensor o actuador. El mayor esfuerzo se entregó en todas las líneas de código que hacían posible que ya no hubiera que programar a bajo nivel gracias al IDE de Arduino que incluía bibliotecas y librerías que estandarizaban los procesos y hacían tremendamente sencillo su manejo. Ahora el alumnado para mover un motor, ya no tenía que modificar las tramas de bits del procesador una a una, sino que bastaba con decir que quería moverlo en tal dirección, a tal velocidad, o a equis grados.

Acabábamos de pasar de unos costes muy elevados y una programación muy compleja a tener una placa accesible, open source y de bajo coste que además hacía muy accesible su programación y entendimiento, características fundamentales para su implantación en educación, hasta tal punto que su uso ya no era exclusivo de universidades, sino que se extiende a la educación secundaria.