Wikipedia:Proyecto educativo/Fundamentos tecnológicos del e-learning 2019-20 (II)/Aula 4 2018-19 (I)/Grupo 5

La robótica en las distintas etapas educativas

No cabe duda de que las computadoras e Internet cambiaron nuestra forma de relacionarnos, comunicarnos, etc., provocando una tercera revolución industrial. Nos encontramos en los albores de una cuarta revolución industrial o industria 4.0, en la que la robótica y la inteligencia artificial van a tener un papel protagonista. Esto supone un reto para el contexto educativo, ya que debe dar soluciones e implementar modelos educativos donde los alumnos puedan desarrollar habilidades básicas relacionadas con estas materias. Lógicamente, dependiendo de la etapa educativa la inmersión de la robótica y de la programación tendrán sus diferencias.​

Estudiantes programando un robot

En el curso 2018-2019, el Ministerio de Educación del Gobierno de España ha desarrollado un plan para fomentar el uso de la tecnología en el aula y dotar a los docentes de las herramientas necesarias para llevar a cabo una adecuada propuesta formativa de cara a la integración de la robótica, automatización y robótica en el aula. El punto fuerte de este programa es la introducción de contenidos relacionados con estas tecnologías a lo largo de todo el sistema educativo.​ El principal objetivo es desarrollar el pensamiento computacional, una habilidad fundamental para la sociedad digitalizada como la actual. El fomento de este tipo de pensamiento está avalado por la Comisión Europea. Además, investigaciones recientes señalan que trabajar con este tipo de metodología desde los primeros cursos del sistema escolar incide de forma especialmente positiva en la motivación tanto de los infantes como de los estudiantes de menores niveles socioeconómicos para una potencial elección futura de estudios relacionados con la Ciencia o la Tecnología.

Este proyecto, denominado «Escuela de pensamiento computacional», aboga por introducir los conceptos fundamentales de programación mediante algunos programas como Scratch en los cursos más avanzados de la Educación Primaria para trabajar ciertos conceptos matemáticos y seguir con esta línea en la Educación Secundaria, animando a los estudiantes a experimentar mediante talleres en los que se aplican los contenidos de programación aprendidos previamente en dispositivos digitales y mecánicos. Las primeras nociones de robótica profesional se dejan para las últimas etapas de la educación secundaria, tanto en Bachillerato como en FP, para que se vean familiarizados con el tipo de lenguaje y maquinaria que algunos de ellos van a emplear en un futuro. Esta formación se lleva a cabo mediante simuladores de robots del ámbito educativo o industrial. A continuación se detalla por etapas educativas la manera de trabajar estos contenidos en cada una de ellas.

Robótica en Educación Infantil/Educación Primaria

En muchos centros educativos se ha implantado la asignatura «Tecnología, programación y robótica» en Educación Primaria y en la Educación Secundaria Obligatoria. El objetivo de esta materia no se basa solo en programar, también se trabajan otras habilidades como la concentración, la resolución de problemas o la reflexión.

La robótica en la educación es una herramienta que motiva al alumnado y facilita su aprendizaje, por tanto, también es útil en la Educación Infantil y en la Educación Primaria, contribuyendo a promover capacidades como la creatividad, la imaginación y la mejora del pensamiento computacional y la percepción del espacio (en estas etapas educativas los infantes empiezan a adquirir y a consolidar el concepto espacio - tiempo).​ De esta manera, la robótica en estas etapas no trata de enseñar a programar, sino que contribuye a trabajar contenidos de otras áreas del currículo de la Educación Infantil y de la Educación Primaria, ya que el pensamiento computacional permite desarrollar el pensamiento lógico-matemático, el desarrollo de destrezas y habilidades tecnológicas y valores sociales como el trabajo en equipo. Habilidades que se trabajan en las competencias clave establecidas por la Orden ECD 65/2015, de 21 de enero.

Algunas de las herramientas diseñadas para trabajar la robótica en la Educación Infantil y la Educación Primaria son:

• BeeBot: trabaja la visión espacial y el pensamiento lógico y computacional a través de diversas actividades. Con este robot el alumnado aprende a diferenciar colores, lateralidad y direcciones.
• Cubetto: se trata de una herramienta que se puede utilizar a partir de los 3 años. Es un juguete de madera que se mueve en función de las indicaciones/órdenes que establece el usuario.
• Hopscotch: presenta un lenguaje de programación visual sencillo de usar.

Robótica en Educación Secundaria Obligatoria (E.S.O)

Programando Arduino

El impacto de la introducción de la robótica en la etapa de la Educación Secundaria Obligatoria (E.S.O) es enorme. Nos encontramos en un momento crítico en la vida escolar del alumno y la introducción en el conocimiento de este tipo de materias puede ser fundamental para la elección de un tipo de Bachillerato o de una futura carrera universitaria. En este sentido, España comienza a tomar conciencia de dicha importancia y existe una Comunidad Autónoma que ha incluido la asignatura «Tecnología, Programación y Robótica» como obligatoria en la E.S.O a modo de programa piloto que en un futuro se podría trasladar a las demás comunidades españolas. ​

Además, en otras comunidades se ha integrado la asignatura de róbotica como optativa e, incluso, individualmente profesores de tecnología incluyen algún tema de robótica en su programación anual. Por último, cabe indicar que existen numerosas plataformas privadas que apoyan este tipo de materias a través de concursos, encuentros, etc., siendo un excelente ejemplo FIRST Robótica. No obstante, es muy posible que un alumno pueda realizar toda la E.S.O sin haber cursado ningún tipo de asignatura relacionada con estas habilidades.​

La introducción de este tipo de programas en la E.S.O. capacita a los alumnos a destapar su interés por la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM) mediante un aprendizaje significativo y divertido. Promueve a los alumnos a fomentar ideas, solucionar inconvenientes y solucionar inconvenientes y afianzarse en la utilización de las herramientas de dicha tecnologia. Los alumnos aprenden a comunicarse y a interiorizar destrezas de trabajo colaborativo necesarias en una sociedad dinámica y cambiante. Adquieren las capacidades y destrezas de nuestro siglo como el pensamiento crítico, el manejo de los tiempos, el trabajo colaborativo y la comunicación.​

Robótica en Bachillerato

Si bien en la ESO existe desde la implantación de la LOMCE en 2013 la asignatura anteriormente mencionada de «Tecnología, Programación y Robótica», en Bachillerato dicha asignatura desaparece y no existe ninguna materia con mención explícita a este ámbito. No obstante, en la asignatura TIC I (1º de Bachillerato) existe un bloque dedicado a la Programación en el que se introducen los conceptos básicos de algunos lenguajes de programación y se incluye el diseño de algoritmos y diagramas de flujo. En la asignatura de TIC II (2º de Bachillerato) se continúa en la misma línea y de nuevo existe un bloque de contenidos dedicado a la Programación, en el que se profundiza en los temas tratados en el curso anterior. No obstante, no existen contenidos obligatorios relacionados directamente con la Robótica en el currículo oficial.​

Sí que existen, sin embargo, colegios y entidades privadas que ofrecen cursos de este tipo a estudiantes de Bachillerato. ​ También se organizan competiciones o proyectos colaborativos para alumnos en estas edades implicados en la materia.​​ De modo que se puede concluir que el objetivo a medio-largo plazo para la Robótica en la Educación Secundaria es promocionar su estudio en la etapa de ESO, como asignatura bien obligatoria o bien optativa según la comunidad, y ceder al ámbito privado la profundización en estos temas para los estudiantes más interesados.

Robótica en Formación Profesional (F.P)

La Formación Profesional ha estado siempre más ligada a todos los procesos de aprendizaje relacionados con la robótica (o la automatización, anteriormente). Debido al carácter práctico de este tipo de enseñanzas, los estudios de robótica en este ámbito están usualmente enfocados al ámbito industrial. Con la implantación de la LOGSE en 1990 se estableció en España el título de «Técnico Superior en Sistemas de Regulación y Control Automáticos».​ Con la entrada de la LOE en 2006, este título se sustituyó por el de «Técnico Superior en Automatización y Robótica Industrial».​ Es así como aparecía explícitamente por primera vez el término Robótica en la oferta educativa de la FP. En este Ciclo Formativo de Grado Superior se imparten enseñanzas acerca de la preparación, gestión y manipulación de máquinas en multitud de áreas de trabajo de la automatización industrial, ya que existen distintos módulos para especializarse en una rama concreta.​

Estos módulos abarcan todo tipo de ramas de la robótica industrial para que el alumno pueda escoger las características más afines a sus capacidades o intereses. Algunos son más cercanos a la parte mecánica de la robótica, como son todos los relacionados con el control de robots industriales, y otros están más enfocados a la parte de programación y optimización de los algoritmos de las máquinas. En todos ellos se pretende que los alumnos sean capaces de desarrollar y gestionar proyectos de montaje y mantenimiento de instalaciones automáticas de medida, regulación y control de procesos en sistemas industriales, así como de supervisar o ejecutar el montaje, mantenimiento y puesta en marcha de dichos sistemas, respetando criterios de calidad, seguridad y respeto al medio ambiente.

Robótica en Alumnos con Necesidades Educativas Especiales (ACNEE)

Robótica inclusiva

La evolución educativa ha permitido llevar a cabo la inclusión de alumnos con capacidades diferentes, tratando la heterogeneidad en cualquier grupo-clase. La normativa educacional referente a la «Atención a la Diversidad» se encuentra recogida a través de Instrucciones, propias de cada Comunidad Autónoma.​

Una necesidad educativa especial surge de la dinámica entre las características personales de un alumno con su interacción con el entorno educativo. Por ello, la educación inclusiva consiste en satisfacer las necesidades de todos los estudiantes a través de la participación en el aprendizaje y facilitar su participación activa en la comunidad.​

Para responder a la demanda de la educación inclusiva, surge la disciplina de la «tecnología inclusiva», encargada de agrupar todas las áreas científico-técnicas que aporten soluciones a la accesibilidad, permitiendo a los usuarios manejar servicios con independencia de sus limitaciones funcionales. En este proceso de integración, se valoran dos ejes: las acciones realizadas por una persona y su limitación con el entorno. Esta valoración conlleva desplegar las soluciones de accesibilidad para minimizar esas limitaciones.​ La introducción de la robótica educativa, gracias a las Tecnologías de la Información y Comunicación, conjuga la creación de un nuevo entorno de aprendizaje con la adecuación ante las dificultades físicas y/o mentales que se presenten. El beneficio directo obtenido será el desarrollo de las habilidades cognitivas y emocionales de manera individual y sociales desde el punto de vista grupal.

Para convertir cualquier tipo de acción robótica educativa en accesible, se requiere de dos acciones: adecuación del software y del hardware. Así, podemos encontrar varios ejemplos de inclusión robótica educativa:

• Lightbot: se trata de un robot guía, en el que a través de un joystick, facilita el movimiento en cuatro direcciones (izquierda, derecha, adelante y atrás) de personas con dificultades visuales.​
• Kusibot: robot destinado a aquellos que presenten dificultades severas de control físico; favorece su manipulación a través de botones, fichas tangibles o comunicación verbal vía Bluetooth.​
• BLUE-BOT: robot infantil en el que la programación de los movimientos se realiza a través de fichas visuales y del lector TacTile Reader.​