Ambientes de aprendizaje con róbotica pedagógica

Para entender un poco acerca de los ambientes de aprendizaje con el uso de la robótica, es necesario conocer los términos que a continuación se describen.

Modelo, se entiende estrictamente la definición del diccionario “esquema teórico, generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja (e.g. la evolución económica de un país), que se elabora para elaborar su comprensión y el estudio de su comportamiento.” (Real Academia de la Lengua Española 2001).

El término pedagógico hace referencia a un cuerpo de conocimientos teóricos y prácticos fruto de la reflexión sobre el fenómeno de la educación intencional (Fullat 1984). Cuando se habla de educación intencional se está señalando al conjunto de procesos de formación que ocurren cuando hay una intención bilateral: enseñar algo a alguien que quiere aprender.

Ambientes de aprendizaje se refiere a las circunstancias que se disponen ( entorno físico y psicológico, recursos, restricciones) y las estrategias que se usan, para promover que el aprendiz cumpla con su misión, es decir, aprender. El ambiente de aprendizaje no es lo que hace que un individuo aprenda, es una condición necesaria pero no suficiente. La actividad del aprendiz durante el proceso de enseñanza aprendizaje es la que permite aprender. Un ambiente de aprendizaje puede ser muy rico, pero si el aprendiz no lleva a cabo actividades que aprovechen su potencial, de nada sirve (Galvis 2000).

La Robótica pedagógica se entiende como la disciplina que se encarga de concebir y desarrollar Robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las Ciencias (Matemáticas, Física, Electricidad, electrónica, Informática y afines) y la tecnología (Ruiz-Velasco 1987).

TEORÍAS DE APRENDIZAJE QUE SUSTENTAN EL TRABAJO CON ROBÓTICA PEDAGÓGICA

Para identificar una teoría de aprendizaje que fundamente el trabajo con cualquier material didáctico o con cualquier modelo pedagógico, se deben investigar que carencias han encontrado los especialistas en el proceso de enseñanza aprendizaje, y así valorar si la propuesta o el material realizarán algún aporte significativo o no. En esta búsqueda se han encontrado estudios que muestran la carencia de las estructuras de razonamiento hipotético-deductivo en los estudiantes de nivel medio superior y superior

Gagné afirma que “... el estudiante debe tener oportunidad de realizar las estrategias propuestas y de refinarlas, solucionando diferentes situaciones problemáticas. Es importante dar al que aprende, la oportunidad de practicar frecuentemente las estrategias cognitivas. ... Si alguien quiere promover el desarrollo de buenas estrategias de resolución de problemas, el mejor método consiste en convencer a los estudiantes que resuelvan nuevos problemas. De esta forma, el individuo aprende a solucionar, organizar y a utilizar estrategias que dirigen los procesos de su pensamiento”.

En esta misma línea se encuentran autores como Papert, Davis, Winston, Hasemeer, Solomon, Pylyshyn y Kearsly, que en sus teorías sobre el aprendizaje lo explican en función del desarrollo y estímulo del pensamiento creativo de los estudiantes.
La robótica pedagógica privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado, lo cual asegura el diseño y experimentación, de un conjunto de situaciones didácticas que permiten a los estudiantes construir su propio conocimiento.

La robótica pedagógica por tanto, se inscribe, en las teorías cognitivistas de la enseñanza y del aprendizaje. Este se estudia en tanto que el proceso de construcción es doblemente activo. Por una parte, demanda en el estudiante, una mayor actividad de carácter intelectual; y por otra, pone en juego todas sus características sensoriales.

Ventajas de la robótica pedagógica
1. Integración de distintas áreas del conocimiento
2. Operación con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto
3. Apropiación del lenguaje gráfico, como si se tratara del lenguaje matemático
4. Operación y control de distintas variables de manera sincrónica
5. Desarrollo de un pensamiento sistémico
6. Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica
7. Creación de entornos de aprendizaje
8. Aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelamiento matemático

ACERCA DE LOS MODELOS PEDAGÓGICOS PARA AMBIENTES DE APRENDIZAJE CON ROBÓTICA PEDAGÓGICA

Diseñar y llevar a cabo un modelo pedagógico, es un proceso que consiste en elegir argumentadamente una serie de principios que permitan sustentar la forma en que se lleva a cabo el proceso de enseñanza aprendizaje. En este proceso se identifican 3 grandes elementos que interactúan entre si: los estudiantes, los profesores y los contenidos, por tanto es necesario definir el rol de cada uno de estos elementos y las relaciones que se establecen entre ellos (profesor-estudiante, profesor-contenidos y estudiante-contenidos).

En este estudio de los modelos pedagógicos se puede resumir que éstos deben ofrecer información sustentada que permita responder cuatro preguntas básicas: Qué se debe enseñar, Cuándo enseñar, Cómo enseñar, qué, cuándo y cómo evaluar (Coll 1991).

¿Qué enseñar?
Dado el carácter polivalente y multidisciplinario de la robótica pedagógica, ésta puede ayudar en el desarrollo e implantación de una nueva cultura tecnológica en todas las regiones del país, permitiendo el entendimiento, mejoramiento y desarrollo de sus propias tecnologías.

Uno de los principales objetivos de la robótica pedagógica, es la generación de entornos de aprendizaje basados fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. se trata de crear las condiciones de apropiación de conocimientos y permitir su transferencia en diferentes campos del conocimiento.

La robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras. Mediante la integración de diferentes áreas de conocimiento, los estudiantes adquieren habilidades generales y nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas con el fin de desarrollar en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.

¿Cuándo enseñar?
Bruner (1967) afirma que las fases sucesivas del proceso de adquisición de conocimientos resultan del hecho de una maduración que no depende exclusivamente de la edad, sino más bien del medio ambiente que ejerce una influencia decisiva sobre el desarrollo intelectual. Esto justifica fuertemente la idea de trabajar en un medio ambiente rico y propicio que incluya evidentemente, la concepción, el diseño, la puesta en práctica de situaciones didácticas constructivistas que permitan desarrollar un trabajo como el que menciona el autor anterior.

Por otro lado Williams (1986) confirma esta posición, cuando plantea que la experiencia directa da al estudiante la oportunidad de abordar el sujeto de estudio a través de un proceso más “holístico”. Es decir, un proceso en donde el estudiante podrá acceder a la información a través de todos sus sentidos y tener una vista global, antes de dominar los aspectos específicos del tema de estudio de lo general a lo particular.

¿Cómo enseñar?
Se trata de ubicar al estudiante en un medio ambiente tecnológico (el mismo que le permitirá la manipulación concreta de objetos reales) de tal suerte que sea capaz de iniciar un proceso de solución de problemas, es decir, que a partir de la realidad en la que se encuentra, el estudiante pueda percibir los problemas, imaginar soluciones, formularlas, construirlas y experimentarlas con el doble objetivo de comprender y proponer o mejorar la solución propuesta.

El desafío es más bien controlar -jugar con- lo real que intentar inmediatamente una interpretación abstracta del fenómeno. Al final, se trata de desarrollar en el estudiante un pensamiento estructurado, que le permita encaminarse hacia el desarrollo de un pensamiento más lógico y formal.

En este sentido, la respuesta al cómo enseñar invoca la posibilidad de crear entornos de aprendizaje mediante la robótica pedagógica, que constituyan una herramienta poderosa desde el punto de vista cognitivo, ya que permiten la creación de mejores condiciones de apropiación del conocimiento.

¿Qué, cómo y cuándo evaluar?
Para regular los procesos de aprendizaje y juzgar sus resultados en este tipo de ambientes de aprendizaje, es necesario acudir a la autorregulación (Jorba y Casellas 1997), donde se valora la participación del estudiante en la concreción de los objetivos, la autonomía, la colaboración y contraste con los compañeros. La variedad de formas y canales de presentación, la posibilidad de explorar en cualquier momento conjuntos estructurados de información, la disponibilidad de la información almacenada, el uso de la información, la preconcepción de los conocimientos y las formas de asimilar nuevos conocimientos y aplicarlos a nuevas experiencias, son cualidades del trabajo con robótica pedagógica que favorecen una evaluación como autorregulación del aprendizaje.
Al no existir un modelo pedagógico único, una institución educativa debe tomar estas argumentaciones y someterlas a prueba, teniendo en cuenta que sin procesos sistemáticos de autoevaluación y de investigación en la acción, ni un proceso de reflexión, no habrá forma de determinar si un modelo pedagógico es funcional o no.

Tutoriales para robótica

Comparto con ustedes la siguiente liga, ya que para la aplicación de la robótica en el aula, es indispensable conocer algunos de los proyectos aplicables, así como también la guía de instrucciones y sobre todo los materiales que se van a utilizar.

http://www.superrobotica.com/Tutoriales.htm


Referencias

Ambientes de aprendizaje con robótica pedagógica. Consultado [03,2007] http://www.eduteka.org/pdfdir/RoboticaPropuesta.pdf