IES MEDITERRÁNEOSalobreña (Granada)

IMPLEMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA“INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO

COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA”

IMPLEMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA“INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA”

IES Mediterráneo

Salobreña (Granada)

Fotografías: IES Mediterráneo

CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN

AUTOEVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA4 Página 08

PLANIFICACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE LA PRÁCTICA3 Página 05

RECURSOS HUMANOS Y MATERIALES2 Página 05

JUSTIFICACIÓN1 Página 04

ÍNDICE

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INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA

1 JUSTIFICACIÓN

El objetivo y el diseño de esta asignatura se enmarcan dentro de una propuesta pedagógica que pretende superar el esquema basado en la transmisión de contenidos, para pasar a un sistema centrado en el desarrollo de habilidades y competencias en el alumnado. En este sentido, la asignatura pretende ir más allá del desarrollo de competencias digitales para centrarse en la adquisición de aquellas relacionadas con la creatividad y la planificación de estrategias para la resolución de problemas.

El pensamiento computacional permite hacer uso de diferentes estrategias:

ʖ Ensayo y error.

ʖ Pensamiento mediante algoritmos.

ʖ Modelo de procesamiento de la información.

ʖ Análisis de medios y fines.

ʖ Razonamiento analógico.

ʖ Lluvia de ideas.

ʖ Pensamiento lateral.

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El uso del pensamiento computacional facilita la adquisición de competencias centradas en el diseño de estrategias diversas para la resolución de problemas a partir de un enfoque general que sigue el siguiente esquema:

a) Comprender el problema planteado.

b) Diseñar un plan de resolución.

c) Ejecutar el plan.

d) Analizar la solución propuesta.

e) Introducir mejoras a la solución propuesta.

La posibilidad de implementar los resultados y de aplicar procesos computacionales para la creación de artefactos, como pequeños robots programables, no solo servirá para contrastar y revisar soluciones y estrategias de solución a un problema, también fomentará la creatividad y la imaginación del alumnado.

2 RECURSOS HUMANOS Y MATERIALES EMPLEADOS

La asignatura la desarrollan de forma coordinada los departamentos de Matemáticas y de Filosofía.

Los profesores que intervienen en el proceso de investigación, formación y desarrollo del material curricular son:

ʖ Gustavo Pretel (Departamento de Matemáticas)

ʖ José Luis Martín (Departamento de Matemáticas)

ʖ Gerardo Peña (Departamento de Matemáticas)

ʖ José Luis Fernández (Departamento de Filosofía)

La asignatura se imparte en los cursos 1º, 2º y 3º de ESO.

Espacio utilizado: aulas de Informática del centro.

Materiales utilizados:

❁ Ordenadores del centro.

❁ Placas Arduino proporcionadas por el centro, así como diversos componentes electrónicos para la realización de las prácticas.

❁ Software utilizados: Scratch, mBlock, Thinkercard, programa de impresión en 3D.

❁ Impresora 3D Hephestos 2.

3 PLAN DE ACTUACIÓNLa asignatura es optativa y se encuadra dentro de las asignaturas de libre disposición del centro. La asignatura se imparte con la siguiente carga lectiva:

ʖ 1º de ESO: dos horas lectivas semanales.

ʖ 2º y 3º de ESO: una hora semanal.

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INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA

La asignatura se enmarca dentro del “Proyecto de investigación e innovación educativa y elaboración de materiales curriculares” de la Junta de Andalucía. La participación en este programa ha permitido financiar el proyecto de implementación de la asignatura, lo que ha posibilitado la compra del material electrónico y placas Arduino para el alumnado y una impresora 3D.

El desarrollo de la asignatura sigue las siguientes fases:

ʖ 1º de ESO. En esta fase el alumnado tiene un primer contacto con la plataforma de programación Scratch. En esta etapa realiza los primeros programas y videojuegos. Posteriormente hacen sus primeros trabajos de electrónica haciendo uso de las placas Arduino. En esta fase, aproximadamente en el tercer trimestre, puede combinar los videojuegos realizados con dispositivos electrónicos.

ʖ 2º de ESO. Se realizan proyectos más complejos haciendo uso de la plataforma mBlock. Realizan pequeños robots y sistemas automatizados. Se introduce el diseño en 3D.

ʖ 3º de ESO. Realizan proyectos más complejos diseñando los componentes con ayuda de la impresora 3D. Se introduce el diseño de aplicaciones para móviles mediante App Inventor.

Actividades realizadas y en proyecto:

ʖ “Andalucía Profundiza”. Dentro del plan “Andalucía Profundiza 2018” se desarrolla el proyecto “Impresión 3D y desarrollo de un brazo robótico”. Este proyecto se realiza como actividad extraescolar y participan 18 alumnos/as de 1º y 2º de ESO.

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ʖ Participación en la “Semana de la ciencia” del centro. Presentación de un stand con diversas actividades realizadas por el alumnado.

ʖ Participación en la First Lego League en su edición de 2017.

ʖ Participación en la “Hora del código” de 2017.

ʖ Participación en la “European Robotics Week” de 2017.

ʖ Difusión de las actividades.

❁ Desarrollo de un blog de la asignatura en la que se suben los trabajos realizados por los alumnos/as.

ʖ Colaboración con el CEP de Motril para la difusión de la actividad en otros centros educativos de la comarca.

❁ Presentación de las actividades realizadas por el alumnado a los centros de Primaria de la comarca.

Actividades previstas para próximos cursos:

ʖ Realización de un proyecto mediante el formato ABP (Aprendizaje Basado en Proyectos) dedicado a desarrollar una aplicación para móviles cuyo tema sería “Salobreña histórica”. Este proyecto lo desarrollarían los departamentos de Geografía e Historia, Inglés, Francés y la asignatura “Introducción al Pensamiento Computacional y Robótica”.

ʖ Introducción de la asignatura de robótica como asignatura optativa en 4º de ESO.

ʖ Desarrollo de proyectos complejos de impresión en 3D.

ʖ Introducción de los e-textiles (tejidos inteligentes) mediante el uso de Lilypad Arduino.

ʖ Difusión del proyecto

ʖ Para difundir el proyecto a la comunidad educativa se está diseñando un blog y una web.

ʖ Web de la asignatura con recursos, imágenes y vídeos realizados (https://sites.google.com/view/proyectos-robotica/inicio)

ʖ Blog de la asignatura. Se realiza incorporando trabajos del alumnado y las actividades en las que participa. (http://roboticamediterraneo.blogspot.com.es/)

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INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA

4 AUTOEVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA

Instrumentos de evaluación

Aunque la asignatura que se imparte desde 1º a 3º de ESO no es evaluable, trimestralmente se incluye una calificación y en la evaluación final se incluye un informe individualizado a las familias en el que se exponen los objetivos que el alumnado ha alcanzado. En este informe se aporta una recomendación sobre si el alumno o alumna debe continuar cursando la asignatura en cursos posteriores.

Los contenidos y materiales didácticos necesarios se alojan en la plataforma Moodle del centro. Es en esta plataforma donde el alumnado debe subir sus tareas. Estas tareas se evalúan, y cuando se trata de proyectos complejos la evaluación se realiza mediante una rúbrica. Finalmente los trabajos destacados se suben al blog de la asignatura, lo que permite al alumnado comparar sus realizaciones e incorporar ideas para nuevos proyectos.

Autoevaluación de la asignatura

La mejor manera de evaluar el éxito de la asignatura es comprobar el número de alumnos y alumnas que la demandan. En el curso 2016-2017 se aceptaron 60 solicitudes en 1º de ESO, de los cuales han vuelto a matricularse en la asignatura 45. Este curso 2017-2018 se han aceptado 63 alumnos y alumnas en 1º de ESO.

Desde que comenzó la implementación de la asignatura se han tenido que realizar cambios importantes en sus contenidos teóricos y prácticos. En el primer curso se desarrollaron temas que se consideraban necesarios para que el alumnado tomase un primer contacto y conociera la plataforma Scratch. Cuando se comprobó la velocidad a la que adquiría un control sobre la plataforma y a la que desarrollaba los trabajos propuestos, se decidió dar una mayor relevancia a los aspectos prácticos y comenzar a desarrollar

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los primeros vídeojuegos desde el primer trimestre. De esta manera, el alumnado de 1º pudo empezar a trabajar con componentes electrónicos en el tercer trimestre.

El principal problema que se presenta en 1º de ESO es la distinta velocidad de aprendizaje que muestra el alumnado. Esto está relacionado con el nivel de compromiso que los mismos tienen con una materia de estas características. La solución que se ha tomado ha sido la de dividir el curso en dos grupos. Dado el elevado número de alumnos y alumnas matriculado en 1º, se hace necesario que dos profesores/as impartan la asignatura. Nuestro centro dispone de dos aulas de informática con unos 15 ordenadores en cada una de ellas, lo que ha posibilitado la división de grupos. Un primer grupo lo forma aquel alumnado que ha mostrado un alto interés por la asignatura y que tiene autonomía de aprendizaje, mientras que el segundo grupo lo forma aquel alumnado que necesita más ayuda o una ayuda más personalizada y que podría abandonar al no ser capaces de seguir el ritmo de sus compañeros y compañeras. En este segundo grupo el ritmo de aprendizaje es más lento pero se intenta que se aborden todos los contenidos principales y que este alumnado pueda, si lo desea, cursar el próximo año la asignatura.

Cambios detectados en el alumnado

El alumnado que cursa con interés la asignatura muestra una mejora en la capacidad para planificar y analizar problemas complejos. Es especialmente importante destacar, la mejora de la autoestima de gran parte del mismo, al ver rápidos progresos en la asignatura y cómo, aunque puedan presentar problemas en otras asignaturas, aquí pueden llegar a ser un referente para sus compañeros y compañeras de clase. En este sentido, es muy importante destacar el número de alumnas que cursan la asignatura y el alto nivel que presentan sus trabajos. Consideramos que esta asignatura puede servir para aumentar la vocación por los estudios científicos en las alumnas y romper así estereotipos que vinculan los estudios de ciencias y de ingeniería mayoritariamente con alumnos.

También se ha detectado que el alumnado que presenta necesidades educativas especiales pueden cursar esta asignatura. La metodología empleada y la posibilidad de trabajar en equipo facilitan que este alumnado pueda integrarse con normalidad en la asignatura. Esto permite que mejore no solo las competencias propias de la asignatura, sino que mejore significativamente su autonomía y su autoestima.

Propuestas para su implementación en otros centros

El proceso para implementar una asignatura como esta requiere de los siguientes pasos:

ʖ Disponer de profesorado interesado y que se forme en la materia.

ʖ Necesidad de un mínimo de dos profesores o profesoras para impartirla.

ʖ Medios en el centro, al menos un aula de Informática.

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INTRODUCCIÓN AL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL Y ROBÓTICA

Es importante adquirir financiación para la compra de material electrónico. Si bien la asignatura se puede cursar haciendo uso de la plataforma Scratch, el alumnado va a demandar utilizar dispositivos electrónicos. Financiar la asignatura para comprar kits de componentes y placas Arduino es muy importante. En nuestro caso la financiación se obtuvo de las aportaciones de distintos departamentos, pero fundamentalmente de la aprobación del "Proyecto de Investigación e Innovación" de la Consejería de Educación. Esto ha permitido disponer de una impresora 3D, equipos de placas Arduino y componentes para que cada dos alumnos o alumnas las puedan utilizar sin tener que comprarlas. En muchos casos el propio alumnado deciden comprar las placas y componentes necesarios para desarrollar sus proyectos.

El proceso para poder implementar la asignatura en el centro supuso:

a) Presentar un proyecto a la dirección del centro. El proyecto incorporaba una justificación de la asignatura, los contenidos que se iban a desarrollar, la metodología empleada, las herramientas de evaluación y la contribución de la asignatura al desarrollo de las competencias clave.

b) Este proyecto fue aprobado por el Consejo Escolar

c) El centro ha ofertado una asignatura optativa para aquel alumnado que no desee cursar robótica.

Agencia andaluza de Evaluación EducativaCONSEJERÍA DE EDUCACIÓN