INST ITUTO
INFORMÁTICA ROBÓTICA MARKETING DIGITAL
DE TECNO LOGÍA
Eco.. José Linares Gallo Eco Director
1994-2014 Evaluaciones nacionales e internacionales en diferentes administraciones gubernamentales Transporte y Educación Vial Educación
INICIAL
WeDo Robótica Educativa
PRIMARIA Robótica Educativa Mindstorms Ev3
SECUNDARIA
Lego Tetrix LABView
SUPERIOR - Proyecto INFOESCUELA - Robótica educativa en primaria y secundaria - Robótica industrial: Técnica Técnica y Superior - Competencias Internacionales WRO Asia-Pacífico FLL - América y Europa - Evaluaciones Nacionales e Internacionales
www.legovonbraun.edu.pe
Un viejo viejo proverbio chino expresa expr esa lo siguiente siguiente
“Oigo y olvido” “ Ve Veoo y recuerdo” “Hago y aprendo” Confucio, 500 a.C.
Flujo del Aprendizaje Un ujo continuo de aprendizaje sólo es conseguido en entornos educativos que se encuentran exentos de aburrimiento o de ansiedad; es decir cuando las habilidades de los educandos sintonizan con los retos educativos. Conseguir este ujo, demanda enfrentar la alta heterogeneidad de habilidades y saberes que tienen los estudiantes; y por lo tanto demanda una acción conjunta docente (facilitador) con el estudiante construyendo conocimientos con materiales didácticos tecnológicos y multidisciplinares que acompañen los distintos niveles de creatividad.
Zona de Ansiedad
Flujo de aprendizaje óptimo
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D E5 S 4 A 3 F Í 2 O1
Zona de Aburrimiento
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HABILIDADES
UNESCO UNESC O Pr P royec oyecto to 2000 Alfabetzación Cienfica – Tecnológica para Todos “En un mundo modelado modelado en forma forma crecie nte por la cienc ia y la tecnología, tecnología, la alfabet zación cienfi ca y tecnológica const tuye una necesidad universa unive rsall para que las personas no quede n excluidasde excluidasde la so sociedad ciedad en que viven, o abrumada abrumadass y de smora smorali liza zadas daspor el cambio...”
Federico Federi co Mayor, M ayor, Directo Directorr General General de la UNESCO UNES CO
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Por Eco. José Linares Gallo Director Instituto Von Braun
DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
La siguiente información muestra el decurso de la robótica educativa en el Perú durante sus 20 años de vigencia, brindando en ella un panorama general de su extensión e impacto educativo, así como los fundamentos que la sostienen. Para ello, recurre a las evidencias mostradas por las sucesivas evaluaciones que hasta ahora viene teniendo el proyecto, algunas imágenes que complementan la temática según se desarrolla. Aspectos generales Acreditada por varias evaluaciones nacionales e internacionales, la robótica educativa cumple, el 18 de Abril de este año dos, décadas de vigencia. No es el único rasgo distintivo, también lo es el hecho que surgió como iniciativa privada el año 1994 en el colegio Particular Alejandro Deustua. Si bien es cierto se registran adquisiciones de LEGO Dacta en algunos colegios del sector privado, éstas responden a experiencias únicamente tecnológicas, pues en su aplicación no se vincularon los contenidos curriculares. La Robótica Educativa como tal se desarrolla principalmente en 3 procesos en torno a un problema contextualizado: 1) Construcción del prototipo, cuyo diseño respondería a las necesidades para resolver el problema planteado; 2) Control y programación, con el cual se automatiza el mecanismo construido; y
3) Aprendizaje Concreto, en donde se vincula distintos contenidos curriculares desarrollando capacidades propuestas en diversas áreas, particularmente en Ciencias, Tecnología y Matemática. Esta primera experiencia fue tomada como referencia para luego pasar al ámbito público a través de sucesivas licitaciones nacionales e internacionales en 4 administraciones gubernamentales, incluyendo la actual; contando con la conformidad de servicio en cada una de ellas. El proyecto, al no responder a coyuntura política alguna, ha mantenido su vigencia hasta nuestros días. Se reputa además como el programa pionero en Latinoamérica al punto de haber originado en el Perú La Oficina Regional de LEGO Education para la capacitación de docentes durante el período 1999 - 2001. Cuenta además con una genealogía académica que lo remonta a la Escuela del Futuro fundada por Seymour Papert en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1985 , quien como se sabe, trabajó con Piaget en el Centro Internacional de Epistemología Genética de Ginebra y fundó la robótica educativa al fusionar su lenguaje de programación LOGO con el ya conocido, en esa época, juguete de
construcción LEGO. Tras 20 años, la robótica educativa peruana mantiene los lazos con este centro académico en la persona de Mitchel Resnick inventor del "ladrillo programable" LEGO, quien obtuvo en el año 1993 el premio de la Fundación Nacional para la Ciencia en Estados Unidos. La robótica educativa ha creado la necesaria interfaz entre el mundo virtual y el mundo real, aspecto pedagógicamente clave para la educación primaria dada la necesidad que tienen los niños de aprender con materiales concretos recurriendo a sus sentidos. La robótica educativa además, ha mostrado su versatilidad al ser incluida entre los materiales didácticos que sostienen el Área de Educación para el Trabajo en Secundaria, al permitir la construcción de máquinas articuladas a conceptos de mercado, comercialización y toma de decisiones; y ha mostrado su enorme impacto en la Educación Alternativa al coronar con éxito un programa para mejorar el perfil de empleabilidad de pobladores de zonas alto andinas recibiendo en mérito a ello, el Premio Bienal Expomina 2007. El rasgo inclusivo de esta tecnología educativa ya se había evidenciado desde el inicio, ya que en el Proyecto Piloto INFOESCUELA en Ayacucho se ajustó a las necesidades locales. Fue así que se hicieron las traducciones al quechua de los comandos del lenguaje de programación LOGO de manera que se garantizara que cada estudiante iniciara sus aprendizajes de ciencias, matemáticas y tecnología en su propia lengua materna (1996).
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
GÉNESIS del Programa de
Robótica Educativa
Año 1994: Inicio de la Robótica educativa en el Perú. En la parte superior - izquierda: fachada del colegio Alejandro Deustua. En la parte inferior, niños de Primaria con el material LEGO. A la derecha: Convenio firmado por el Instituto Wernher von Braun y la Federación Bancaria, promotor del Colegio Alejandro Deustua.
Naturaleza inclusiva del programa de robótica educativa
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En la foto dos momentos y dos circunstancias diferentes del programa de robótica educativa que muestran su naturaleza inclusiva. En las fotos superiores: niños quechua-hablantes del Colegio Mariscal Cáceres (Ayacucho, año 1996) mostrando, ante asombrados camarógrafos del programa dominical “Panorama”, sus habilidades en el diseño y operación de prototipos tecnológicos. En las fotos inferiores: jóvenes y adultos quechua-hablantes de las comunidades de Fuerabamba y Pamputa en programa educativo para mejorar su perfil de empleabilidad.
Primera Evaluación GRADE 1997 INSTI TUTO
DE TECNOLOG ÍA
Evaluación Evaluación1997 1997
Propuesta ganadora de la Licitación Pública Nº005-96-ED Otorgamiento Buena Pro, dando inicio a Infoescuela.
Primera evaluación 1997: GRADE Tras una primera evaluación interna realizada mediante pruebas de entrada y salida al proyecto INFOESCUELA (denominación original del programa de robótica educativa), el Ministerio de Educación solicitó a la institución GRADE que comentara los resultados, así como las características propias del programa. Y así lo hizo GRADE (1997) en informe "Comentarios sobre la Evaluación del Programa LEGO Dacta". Sosteniendo entonces que había "una fuerte convergencia entre
la metodología asociada al programa LEGO Dacta y las estrategias de aprendizaje promovidas por las reformas educativas en marcha" tales como "incorporación de componentes lúdicos en el aprendizaje, orientación a la solución de problemas, integración de conocimientos, trabajo en equipo, pedagogía basada en proyectos". Adicionalmente pronosticaba que INFOESCUELA "podría fomentar el desarrollo de valores, actitudes y destrezas y conocimientos
consonantes con la modernización propugnada por todos los nuevos programas del Ministerio de Educación, trascendiendo los márgenes de lo que comúnmente se asocia a la enseñanza de la ciencia en las aulas". GRADE (1997). Cierra su documento recomendando la profundización de los estudios, impulsando así la investigación que al año siguiente se efectuara con la participación del MIT.
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Evaluación 1998 El proyecto INFOESCUELA iniciado en el sector público en 1996 con el Ministro de Educación Ing. Domingo Palermo Cabrejos; mediante un Proyecto Piloto para 12 escuelas vía licitación pública, se había expandido —dos años después, hasta llegar a 130 escuelas en todo el Perú. En el ínterin se había modificado uno de los rasgos del proyecto original de manera que la presencia de computadoras fue reservada exclusivamente para los dos últimos grados de Primaria (quinto y sexto grado). En consecuencia LEGO y el Instituto Wernher von Braun debieron presentar una nueva línea de productos basados en una progresión curricular. Bajo estas nuevas exigencias se llevó a cabo una investigación independiente que tuvo el concurso de un grupo de científicos liderados por el Dr. Seymour Papert del Media Lab del MIT, quienes estuvieron de acuerdo en apoyar una serie de test cuantitativos, proponiendo además que el estudio contemplara observaciones cualitativas. En el Perú, dos instituciones reconocidas fueron de la partida: la Pontificia Universidad Católica del Perú a través del CISE y de su Departamento de Ingeniería; y el Instituto Pedagógico de Monterrico, coordinadas por el Dr. Iván Montes quien estuviera a cargo del estudio de impacto. El resultado del estudio indica que el Grupo Experimental (GE) registró "diferencias significativas... en todas las pruebas psicológicas y de rendimiento aplicadas". Siendo estas diferencias "más amplias en las áreas de matemática y tecnología". Asimismo "la auto-estima de los maestros y alumnos involucrados se vio altamente influenciada...encontrándose diferencias significativas". En el plano regional, los resultados fueron igualmente promisorios ya que
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Carlos Gastelú del Instuto Von Braun, Lars Vahl, Peter Dalhin y Marianne Hojby funcionarios de LEGO DACTA en Billund - Dinamarca 1997 en la primera reunión de LEGO Educaon - Von Braun
"gracias al uso del material LEGO Dacta se podrían estar acortando las brechas entre escuelas de Lima y provincias" puesto que se habían "observado escuelas en Arequipa, Cajamarca y Trujillo del GE con punta jes superiores a los de Lima". En los focus group, los profesores, padres de familia y alumnos "destacaron los efectos positivos en el plano intelectual, motivacional y afectivo - social". Sin embargo, percibieron que había necesidad de profundizar la capacitación de docentes "respecto a cómo dirigir grupos al interior de la clase".
Seymour Papert
Los resultados fueron comentados inicialmente por Seymour Papert en comunicación escrita donde afirmó lo siguiente: "He podido ver informes de muchos proyectos sobre el uso de nuevos materiales y nuevas tecnologías que apoyan el aprendizaje. En la mayoría de los casos, es imposible evaluar el valor de lo aprendido como para hacerlo parte de un dialogo internacional sobre nuevas estrategias de aprendizaje. Este proyecto es totalmente excepcional en dicho aspecto: los métodos educacionales son evidentes y la evaluación de su
Jean Piaget
El Instituto Tecnológico de Massachusetts
Inicio de Representación de LEGO DACTA INSTI TUTO
DE TECNOLOG ÍA
impacto es minucioso y convincente" mas abiertos (o “desafíos” como se les su aprendizaje fue personalmente llama frecuentemente), problemas significativo, emocionante, compro(Seymour Papert: 1998) que no tienen una sola respuesta metedor, que implica la producción Correspondió a Aaron Fabble (1999), “correcta”. Aquí es donde los alumnos de productos tangibles, y que entra en también del MIT interrogarse sobre flexionan sus músculos creativos, aquí su imaginación creativa. (Los niños los resultados. "¿Cómo entendemos es donde vemos el compromiso y la probablemente dirán, “fue difícil pero estos resultados positivos? ¿Qué hay emoción real por parte de los alum- divertido”). Paralelamente el Departasobre los materiales y la manera en nos. Y es sólo este compromiso y esta mento de Ingeniería de la PUCP realique fueron utilizados para permitir inversión emocional en la tarea que la zó un muestreo, selección y evaluaque los alumnos aprendan?". En resu- hace mucho más creíble de que los ción del desgaste, deterioro, funcionamen ¿qué explicaba la enorme alumnos no olvidarán pronto lo que lidad, la seguridad eléctrica, etc. y las brecha entre uno y otro grupo? Se han aprendido. Aquí, en el final, se perdidas del material encontrando sabía, por lo pronto, que el Grupo de encuentra el por qué de los resultados que el equipo estaba "funcionando Control había tenido acceso a varios generales de la prueba para que los normalmente" y que "no era posible tipos de equipos científicos (balanzas, alumnos LEGO Dacta obtengan mayo- distinguir entre las muestras de lupas, imanes, tubos de ensayo, res puntajes que el grupo de Control: referencia y las piezas seleccionadas". relojes, cilindros graduados, etc.) adquiridos por el programa de modernización educativa en el que Perú estaba empeñado. Aaron Fabble (1999) considera que la diferencia principal se da en el grado de interés Porcentaje de logro en Matemáticas Porcentaje de logro en Lenguaje que despiertan unos y otros materia6to grado 6to grado les. Afirma así que aunque estos 100% 70% 79,4 % 80% 65% modernos materiales representan 60,5 % 48,9 % 60% 60% una mejora "sobre la mera memoriza40% 55% 51,2 % 20% 50% ción" se trata de "ejercicios tipo rece0% 45% Matemáticas tario de cocina que están dirigidos a Lenguaje demostrar los diversos principios Grupo de control Grupo de control Grupo experimenta l Grupo experimental científicos" que "no llegan a transmitir lo que realmente es la ciencia". Este es el punto, afirma, donde los materiales Porcentaje de logro en Tecnología Porcentaje de logro en Codificación LEGO son diferentes: "Se presenta a 6to grado 6to grado 100% 56% los alumnos que usan estos materia88,9 % 80% 54% les algunas explicaciones teóricas 52,1 % 60% 52,2 % 52% 48,40 % 40% 50% muy básicas de cómo funciona una 20% 48% 0% 46% palanca. Entonces tan pronto como Matemáticas Codificación sea posible, los alumnos usan este conocimiento para construir una Grupo de control Grupo de control Grupo experimenta l Grupo experimental palanca real sin utilizar las piezas LEGO. Ellos tienen la oportunidad de Prueba de Autoestima utilizar esta palanca, jugar con ella, 6to grado hacer algunos experimentos e investi32% 30,1 % gaciones con ella y resolver algunos 30% 28% problemas simples. De esta manera, 26% 25,7 % 24% los alumnos pueden tener experien22% cias prácticas con el uso de palancas Autoestima (o trenes de engranaje, o construccioGrupo de control nes con ruedas y ejes, o poleas u otros Grupo experimental dispositivos similares) que ellos mismos han construido. Pero eso no Resultado de las Pruebas realizadas a los alumnos del s exto grado de Educación es todo. Se les pide luego a los alumPrimaria de los grupos control y experimental en matemáca, comunicación, nos que movilicen este nuevo conocitecnología, codificación y auto-esma. Fuente: Estudio del Impacto Educacional de miento para resolver diversos problelos Materiales LEGO Dacta - INFOESCUELA - MED.
Resultados de las pruebas cuantitativas en
6to grado
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
Informe de evaluación Internacional
Informe de evaluación MED 1998
Dra. Blanca Encinas
Con fecha setiembre de 1998 la Directora Nacional de Educación Inicial y Primaria, Dra. Blanca Encinas, mediante Informe N o 6 remitido al Ministro de Educación destacó que INFOESCUELA surgió "de la necesidad que tiene el sistema educativo de experimentar nuevas formas de educar a los niños y niñas, privilegiando aspectos puntuales de su formación". Y en cuanto a sus resultados corrobora que éstos fueron buenos "a pesar del corto tiempo de ejecución" constituyendo a su parecer un "PLUS" dirigido a "elevar las expectativas de aprendizaje en el campo de la ciencia y la tecnología". En consecuencia, recomendó "incluir a las aulas de Educación Inicial (5 años), para garantizar así una secuencia en el uso y aplicación de la tecnología en el sistema". Y consistente con ello recomienda —además, incluir a la Educación Secundaria en el programa INFOESCUELA. Con tal fin, recomienda pasar el software control Lab a ese nivel así como "usar otro set para aplicar sensores y motores de una forma más fácil para los estudiantes de Primaria" debiéndose considerar materiales de "nueva generación" tal como el "ladrillo programable".
Estudio de Impacto Educativo materiales LEGO Dacta
Dr. Iván Montes
La muestra del estudio de impacto, a cargo del Dr. Iván Montes, abarcó 130 escuelas de todo el país, teniendo como finalidad el estudio de los efectos pedagógicos provocados a partir de la aplicación de los materiales LEGO Dacta y la intención de caracterizar el impacto del material en la cultura escolar. También fue de interés que el proyecto adquiriera un carácter de estudio de costo–efectividad en base al análisis de la durabilidad de los materiales, efectuados por la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú, en 1999. En el año 2013 continúa la colaboración del prestigioso profesional, ahora en su condición de rector de la Universidad La Salle, institución que acredita los actuales Diplomados de Robótica Educativa de Von Braun.
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1999 - Universidad de Hartford
Dra. Marilyn Schaffer (centro), Mitchel Resnick (derecha)
Ante la solicitud del MED, la Dra. Marilyn Schaffer del Centro Internacional para la Educación y la Tecnología de la Universidad de Hartford realizó una evaluación del Proyecto INFOESCUELA y de la pertinencia del material LEGO. Señala así que la robótica educativa tiene "la capacidad de transformar el aprendizaje del salón de clase" de manera que se pueda pasar desde "un sistema didáctico cerrado" convencional a otro sistema "abierto a la exploración y colaboración". Destaca igualmente que el alumno —en estos entornos, es "el HACEDOR activo" de su propio aprendizaje mediante un "Enfoque No Lineal" donde es él, junto con los demás integrantes de su equipo, los que "construyen sus propias jerarquías e interconexiones conceptuales" a medida que tratan de resolver el problema y cumplir con su tarea. En este "Entorno de Exploración" es factible que los alumnos progresen a su
propio ritmo, dejen de lado el memorismo y pasen a "Procesos Cognitivos del Más Alto Nivel". Respecto a los materiales LEGO menciona que "a pesar de muchos años de competencia, no tiene punto de comparación en términos de calidad, flexibilidad de uso, sofisticación de conceptos de aprendizaje, potenciales o durabilidad. Estas características han sido demostradas en el Perú en los últimos años, cuando los materiales LEGO y Lazy, ambos de robótica educativa, fueron sometidos a diversos tipos de pruebas. Se demostró que los materiales LAZY eran inferiores en todos los factores arriba mencionados, calidad, flexibilidad, sofisticación y durabilidad, a pesar de que su costo era aún más alto". Y concluye expresando "que en los colegios de Estados Unidos, y en todo el mundo LEGO es el estándar para robótica en educación tal como Microsoft lo es para las oficinas ”.
Evaluaciones INFOESCUELA INSTI TUTO
DE TECNOLOGÍ A
Internacionalización del proyecto INFOESCUELA En el año 2000 visitan el Perú productores del Discovery Channel, con la finalidad de documentar la experiencia pionera de la robótica educativa en el Perú a nivel mundial en circunstancias que la experiencia peruana no solo permitía el desarrollo tecnológico en los niños en la escuela, sino que en el Perú se articulaban experiencias
tecnológicas con conocimientos curriculares activamente; como matemática, ciencia y comunicación; con lo cual se constituía en una alternativa a la educación únicamente memorística donde casi siempre el niño ve, oye, escribe y transcribe lo que dice el docente, por una educación activa donde el niño explora, investiga y él
La ingeniería del material Como ya se ha dicho, Marilyn Schaffer del Centro Internacional para la Educación y la Tecnología de la Universidad de Hartford al evaluar el proyecto peruano INFOESCUELA afirmó que LEGO "es el estándar para robótica en educación tal como Microsoft lo es para las oficinas”. La calidad del material de LEGO reposa en la ingeniería de su diseño. Para empezar 6 ladrillos de 8 espigas pueden unirse en más de un millón de formas diferentes. Sus elementos
mismo construye sus conocimientos. La filmación del especial se realizó en Lima, Ayacucho y Cuzco. En febrero del 2001, el Discovery Channel a nivel mundial y en diferentes idiomas difundió esta experiencia educativa.
LEGO son de alto grado de compatibilidad interna permitiendo un emparejamiento seguro así como "producir mecanismos intermedios" sofisticados tal como se puede ver en las ilustraciónes. Es ésta la razón por la que la Universidad de Fresno, en su libro Ingeniería Educativa, afirma que el material LEGO "se presta para cuantitativos precisos" permitiendo que "los métodos y los procesos de la ciencia sean practicados".
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d Fuente de las ilustraciones: Constructopedia de robots móviles basados en LEGO; Martín (1995): El Arte del Diseño LEGO - MIT. En la figura a) Tornillo sin fin b) Engranaje Cónico c) Engranaje cremallera d) Tren de Engranajes
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
Informe Pedagógico del Proyecto Huascarán ALBERTO PATIÑO, Director Académico del Proyecto Huascarán - MED
Ya con 500 escuelas involucradas en el proyecto de robótica educativa, la Dirección Pedagógica del Proyecto Huascarán el año 2001 (nueva administración gubernamental), incluye la experiencia de INFOESCUELA con LEGO al proyecto Huascarán para el nivel primaria, emite un documento intitulado "Opinión Técnica con respecto a la utilización de material educativo tecnológico en Inicial y Primaria". En éste documento se menciona que la aplicación de este programa —en ambos niveles, "ha permitido comprobar que los materiales educativos tecnológicos juegan un rol mediador entre la enseñanza y el aprendizaje, entre mundo adulto y universo infantil y el aprendizaje en ambientes lúdicos, creativos y colaborativos". Y en consecuencia que —con estos materiales, "es posible despertar y mantener la motivación intrínseca de los alumnos, al tiempo de liberar
su potencial para expresar sus ideas, sentimiento y anhelos; fomentando la colaboración como medio que se pueda poner al servicio del logro de metas educacionales de interés compartido". Como consecuencia de lo señalado la Dirección Pedagógica del Proyecto Huascarán recomienda "avanzar en la formulación del proyecto en sus niveles de prefactibilidad y factibilidad" orientado a expandir a nivel nacional el proyecto. El Economista Alejandro Hurtado (2003), contratado por el MED para emitir opinión sobre la viabilidad de la expansión del proyecto INFOESCUELA, informa al MED que el proyecto es sostenible por las condiciones financieras del préstamo que en esa
ocasión ofrecía la agencia DANIDA y por el amplio apoyo que tiene entre docentes, padres de familia y alumnos, destacando el respaldo espontáneo que venía recibiendo por parte de las APAFAS. Destaca así mismo la alta durabilidad del material didáctico y por consiguiente la alta relación costo-beneficio del mismo. El financiamiento de la agencia de colaboración DANIDA, que técnicamente había aprobado financiar la extensión del proyecto a nivel nacional, no se ejecutó debido a que en ese año el país había alcanzado un mayor ingreso nacional por el cual ya Perú no calificaba para obtener créditos especiales.
Ministra de Educación de Dinamarca, Magrethe Vestager, recibiendo en su despacho el libro de programación Logo en Quechua y Español del director José Linares
Evaluación sobre el Proyecto Mejoramiento de las Ciencias Naturales en Educación Primaria BID-MED-LEGO
Piloto en el que LEGO participó a través del Instituto Von Braun, ganador del concurso internacional convocado por el BID para el desarrollo del proyecto, con material de robótica educativa que prescinde del componente infor-
2009 - 2012
Paralelamente a todos estos esfuerzos realizados —vía INFOESCUELA y sus sucesivas ampliaciones, el MED el año 2008 solicitó la asistencia del BID para desarrollar y validar un enfoque pedagógico para el Área de Ciencia y Ambiente en el tercer grado de Primaria, concretándose así un
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Imagen alusiva al Proyecto Piloto BID-MED-LEGO: Fuente: Página web del BID dando cuenta de los primeros avances.
Proyecto de Ciencia MED - BID - LEGO INSTI TUTO
mático. Los resultados —pese al corto tiempo de ejecución son promisorios y confirmarían que el valor agregado de robótica educativa está fuertemente asociado a la ingeniería de sus estructuras y que el valor pedagógico de la informática depende de la calidad de su enlace con materiales concretos. Como resultado de este esfuerzo ha surgido "un innovador programa piloto de ciencias y medio ambiente que entrena a los niños peruanos a sentir curiosidad por el entorno que les rodea, mientras buscan soluciones a problemas del mundo real." (BID: 2009). Dado que el Proyecto BID-MED-LEGO busca llegar a las poblaciones más vulnerables del país, se eligieron a escuelas de distritos con "una alta proporción de hogares con necesidades básicas insatisfechas" así como a "estudiantes que obtuvieron las calificaciones más bajas en la evaluación nacional del 2008". Fueron así seleccionadas 106 escuelas para conformar aleatoriamente el grupo de tratamiento y el grupo control de igual
ESTUDIANTES MANIPULANDO EL MATERIAL DIDÁCTICO
COMPETENCIAS NACIONALES E INTERNACIONALES
DE TECNOLOGÍ A
tamaño siendo de la partida 4 mil 986 estudiantes y 203, maestros. Los resultados del primer año del proyecto piloto muestran un aumento del 53% en la proporción de docentes que creen que la experiencia práctica debe ser enseñada antes que la memorización de teorías e historia de las ciencias en tanto que en el módulo sobre el mundo físico se registró un aumento de casi un 8% en los puntajes de alumnos de tercer grado que utilizaron este nuevo enfoque pedagógico en comparación con los que aprendieron mediante el método tradicional, a pesar del poco tiempo a que fueron expuestos los alumnos.
LIBROS QUE ACOMPAÑARON EL PROYECTO BID
igual que su nombre, fue la FIRST LEGO League usualmente conocida por su acrónimo FLL, y tras la Reunión Cumbre del Foro Mundial APEC 2009 en Lima, la competencia WRO. En consecuencia, ya es tradicional ver cada año a nuestros jóveImpacto de las competencias nes escolares compitiendo con sus mundiales de Robótica Educativa pares de distintas latitudes, en ciudaLEGO des estadounidenses o europeas Con la llegada de la Robótica Educa- —para el caso de la FLL y en las tiva a las escuelas del Perú arribaron principales ciudades asiáticas —para también —aunque no de manera el caso de la WRO. Se hacen así partíinmediata, las Olimpiadas Mundiales cipes tempranos de una globalidad de Robótica. La primera en llegar—al que demanda de ellos otras actitu-
des, otras habilidades. No son ellos los únicos que ganan en este proceso, ya que como era de esperar, cada año se multiplican los participantes a las clasificatorias de ambas competencias, siendo cada vez mayor la participación de las regiones. De igual forma ocurre a nivel mundial, donde son cada vez más el número de participantes, el número de equipos y el número de países. El año pasado fueron casi 23 mil equipos (ver cuadro) y 228 mil escolares los que participaron en la contienda final de la FLL.
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
Evolución de los participantes a la FIRST
Argentina
Estonia
Kenya
Palestine
South Africa
Ukraine
Australia
Faroe Island
Kosovo
Panama
South Korea
United Kingdom
Austria
Finland
Kuwait
Peru
Sapin
United States
Bahamas
France
Latvia
Philippines
Swaziland
Yemen
Bahrain
Georgia
Lebanon
Poland
Sweden
Zambia
Belgium
Germany
Lithuania
Portugal
Switzerland
Zimbabwe
Bolivia
Guatemala
Lixembourg
Qatar
Taiwan
Brazil
Haiti
Malaysia
Russia
Thailand
Bulgaria
Honduras
Mexico
Saudi Arabia
Turkey
Canada
Hong Kong
Mogolia
Singapore
Chile
Hungary
Montenegro
Slovakia
China
Iceland
Netherlands
Slovenia
Colombia
India
New Zealand
Costa rica
Indonesia
Oman
Croatia
Irealnd
Pakistan
Czech rep
Israel
Denmark
Italy
Dominican Republica
Japan
Ecuador
Jordan
3,001
960
0 2
18,323 16,762 14,725
13,705
7,501 4,331
0 0 2
20,430
8,847
El Salvador
1,540
5,859
1 8 8
8 2 4
200 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Teams in U.S. & Canada
Los participantes en estas competencias parecen ganar una fuerte autoconfianza académica a juzgar por las sucesivas investigaciones realizadas en Estados Unidos y otros países. Melchior, et al. (2005) 1 —por ejemplo encontró en un estudio realizado sobre los participantes a la FIRST que entre ellos había el doble de probabilidad que se orientaran a carreras de ciencia y tecnología en la Preparatoria y que lo mismo ocurría
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Teams outside U.S. & Canada
al momento de definir su carrera en la universidad. De igual manera, fueron los hallazgos reportados por la investigación realizada por Nugent, (2012) . En ambos casos los autores opinaron que no solo crecen las vocaciones hacia los campos de la STEM (Science, Technology, Engineering and Math) sino que los participantes muestran mejores habilidades de vida y laborales.
Coincidentemente con el primer evento de la FLL en EE.UU., en el mismo año, 1998 en el Perú se realiza el fesval tecnológico del niño peruano, en la primera feria escolar de robóca en Lima, con el auspicio del MED y Lego Dacta, organizado por el instuto Von Braun.
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22,840
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Egypt
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Competencias Internacionales INSTI TUTO
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COMPETENCIAS FLL DE ROBÓTICA EN EL PERÚ AÑO
DESTINO
2008 2009 2010 2011 2012 2013
GANADOR 1er PUESTO
EE.UU-Atlanta (2009) EE.UU -Atlanta (2009) EE.UU Missouri (2011) EE.UU Missouri (2012) EE.UU Missouri (2013) EE.UU Missouri (2014)
I.E. Mercedes Cabello Colegio Roosevelt Colegio Roosevelt Colegio Roosevelt Club Bionet Ciencias Colegio Juan XXIII
SEDE Robotec Robotec María Reina Colegio Roosevelt Colegio Roosevelt Universidad de Piura (Lima)
COMPETENCIAS WRO DE ROBÓTICA EN EL PERÚ AÑO
DESTINO
2009 2010 2011 2012 2013
Korea (Gyeongbuk Pohang) Philipines (Manila) Arabes Emirates (Abu Dhabi) Malasya (Kuala Lumpur) Indonesia (Jakarta)
SEDE Colegio María Reina Colegio María Reina Colegio Roosevelt Colegio Roosevelt ExpoTIC (Jockey Plaza)
GANADOR CATEGORÍA A
GANADOR CATEGORÍA B
Colegio Juan XXIII Colegio Roosevelt Colegio Roosevelt Colegio Corazón de Jesús - Los Olivos I.E. Santa Rosa de Sullana / Colg. Mayor
PUCP PUCP (6to puesto cómputo general) Colegio Juan XXIII UNI UNI / Colegio Juan XXIII
Ing. Oscar Zevallos miembro del Directorio Von Braun con el Equipo ganador del Colegio Roosevelt (Equipo CONDORTECH)
Estudio evaluativo del Programa Una Laptop por Niño con empleo de Robótica Educativa
WeDo
2013 - 2014 PUCP
Contexto del estudio El Ministerio de Educación del Perú, en su proceso de modernización en el año 2010, adquirió Módulos de Robótica Educativa para equipar los Centros de Recursos Tecnológicos (CRT) y Aulas de Innovación Pedagógica para el Programa Una Laptop por Niño, con el objetivo de mejorar la calidad de la educación. La adquisición comprendió 128,000* kits de Robótica Educativa WeDo; 20 000 licencias de Robótica WeDo para laptop XO en sus versiones 1.0 y 1.5 y documentación técnico pedagógica: Banners de
ambientación, libros para el docente, guías de construcción; además de capacitación presencial y a distancia. En este contexto, el consorcio ganador de la licitación realizó la capacitación a 50 especialistas y adicionalmente capacitó, en períodos breves, a cerca de 8,000 docentes a nivel nacional. Los docentes involucrados en las 20 mil instituciones educativas son alrededor de 130,000 docentes (aproximadamente el 6%). Por su parte, la Pontificia Universidad Católica del Perú, a través de su Facultad de Educación y también de otras unidades académicas, ha realizado diver-
(*) Aún se encuentra pendiente de reposición 40,000 kits de robótica educativa siniestrados en los almacenes del MED el 8 de marzo del 2012.
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
sos estudios y evaluaciones dirigidos a documentar los resultados, validar experiencias, examinar propuestas e impactos de la aplicación de modelos, estrategias y programas educativos que utilizan tecnologías de información y comunicación. Se han evaluado propuestas que involucran a estudiantes, docentes, recursos tecnológicos e instituciones educativas en una apuesta por la innovación pedagógica, que busca resultados en el desempeño docente y en los aprendizajes de los estudiantes. Asimismo, ha llevado a cabo múltiples certámenes, seminarios y congresos alrededor de esta temática (PUCP: 2014) 2
Aspectos metodológicos Con fecha 2 de mayo del 2013, el Rector de la Pontificia Universidad Católica del Perú y el Presidente de Lego Education (Dinamarca), firmaron un convenio para llevar a cabo un Estudio evaluativo enfocado en los aspectos educativo-tecnológicos de la aplicación del Programa WeDo de Robótica Educativa, así como del acompañamiento pedagógico durante su ejecución con docentes y estudiantes de 3er y 6to Grado de Primaria a fin de formular recomendaciones técnico-pedagógicas tanto para la aplicación futura del Programa como para el mejor diseño de la capacitación de nuevos profesores que se incorporen a su aplicación. La intervención y el estudio evaluativo se inició con la obtención de una línea
base que comprendió a directores de instituciones educativas, responsables de Centros de Recursos Tecnológicos (CRT), docentes y estudiantes de 3er. y 6to. grado de primaria, con diversos niveles de participación en el Programa, una evaluación intermedia y otra final, en un período de 6 meses. En el proceso de intervención se realizó, además, un curso de capacitación en robótica educativa, acompañamiento pedagógico intensivo a los docentes de aula y monitoreo para el recojo y análisis de la información con el objeto de documentar la dinámica pedagógica, el clima institucional y algunas evidencias relativas a los aprendizajes vinculados con el Programa. Para el estudio evaluativo se trabajó con una muestra estratificada de secciones de tercer y sexto grado de primaria en 146 instituciones educativas de Lima Metropolitana (73 IE del grupo experimental y 73 del grupo control). Esta muestra constituyó el 7% de las instituciones educativas que participan en el programa, nivel que supera holgadamente al están-
Fuente: PUCP (2014): Estudio evaluativo del Programa Una Laptop por Niño con empleo de Robótica Educativa WeDo en Lima Metropolitana.
dar requerido de 5% para garantizar la representatividad estadística muestral; protegiéndonos además de la “muerte muestral” de hasta un 2%. Según la información recibida, las instituciones seleccionadas contaban con el Kit de Robótica WeDo y los profesores habían sido capacitados por el Instituto Von Braun. Se seleccionaron de manera proporcional instituciones educativas de ámbitos urbano, urbano marginal y rural de las siete Unidades de Gestión Educativa Local (UGEL) de Lima Metropolitana. (PUCP: 2014).
Resultados Según los resultados reportados en términos cualitativos "los directores tienen una opinión muy positiva del Programa WeDo, destacando la posición de bueno o muy bueno para la totalidad de los directores del grupo experimental frente al grupo control". No obstante este apoyo estaría solo centrado en el rubro administrativo; de suerte que "los
Porcentaje de Docentes que realizaron seis o más se siones usado los kits 60% 40% 20% 0% Inicial
Final
Experimental 3er. Gdo.
Experimental 6to. Gdo.
Control 3er. Gdo.
Control 6to. Gdo.
Uso frecuente del kit de Robótica Estudiantes
Uso frecuente de las Laptops XO Estudiantes 60%
60%
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Experimental 6to. Gdo.
Control 3er. Gdo.
Control 6to. Gdo.
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Final
Experimental 3er. Gdo.
Experimental 6to. Gdo.
Control 3er. Gdo.
Control 6to. Gdo.
(2) PUCP (2014): Estudio evaluativo del Programa Una Laptop por Niño con empleo de Robótica Educativa WeDo en Lima Metropolitana.
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Evaluación PUCP Robótica WeDo 2014 INSTI TUTO
casos de apoyo pedagógico o técnico sólo se presentan en alrededor de la cuarta o quinta parte de los casos". Considerando, la mayoría de directores (70%) del grupo experimental ha identificado cambios positivos en los aprendizajes de sus estudiantes y uno de cada cuatro reporta también cambios en el desempeño de los docentes; lo cual es casi inexistente en el grupo control. Por otra parte, "la intervención ha tenido un éxito considerable en el mejoramiento de la frecuencia de uso de la laptop XO y el kit de robótica." Sin embargo, existiendo un respaldo afectivo de los directores, profesores y alumnos al programa de Robótica WeDo, los evaluadores han podido confirmar que en "un importante número de instituciones educativas" existía "un contexto y condiciones adversas para el uso de la laptop XO y el kit de robótica". Las razones: "falta de infraestructura adecuada, laptops sin mantenimiento y escasos kits de robótica, falta de capacitación docente, extre-
mada movilidad de docentes y responsables de CRT que habían sido capacitados, etc." Para los directores de las instituciones educativas tanto del grupo experimental como el de control, el uso de los kits de robótica contribuye notablemente a mejorar la labor docente. Si bien esa opinión está presente desde antes de la intervención; luego de la misma, esa percepción se incrementa entre los directores del grupo experimental Cuando se les preguntan más específicamente si esa contribución está referida al logro de aprendizajes significativos, en la evaluación inicial, más de 90% de los directores, tanto del grupo experimental como del grupo de control, consideran que sí, lo cual demuestra una enorme expectativa. (PUCP: 2014).
Conclusiones - "Existe un alto grado de aceptación, motivación y expectativa entre directores, responsables de los Centros de Recursos Tecnológicos. docentes y estudiantes en relación al programa de Robótica Educativa. La información recogida es altamente consistente entre ítems, cuestionarios y personas encuestadas. Ello ha conformado un perfil bien definido y muy positivo en relación al programa" - "La baja relación kits/estudiantes,
DE TECNOLOGÍ A
limita seriamente el enfoque educativo “aprender haciendo” que es uno de los fundamentos esenciales del programa, permitiendo que algunos estudiantes tengan aprendizajes activos y participativos mientras otros quedan relegados a la condición de observadores y todos sabemos que “mirando no se aprende”."
Recomendaciones Capacitación "Es imprescindible redefinir el modelo de aplicación del programa incorporando un proceso básico de intervención pedagógica que incluya la capacitación, presencial y virtual, en el uso didáctico de los kits de robótica y realice el acompañamiento pedagógico necesario para el éxito del Programa WeDo." Equilibrio tecnológico-educativo del Programa WeDo. "Aunque la documentación, guías, manuales y otros elementos orientadores del programa consideran ambos aspectos de modo paralelo, en la realidad cotidiana del aula, se observan desequilibrios enfatizando, dando prioridad u omitiendo alguno de estos aspectos. Se recomienda identificar y formular pautas y especificaciones, al modo de buenas prácticas docentes, para asegurar que al
Ministra de Educación conjuntamente con los representantes de Lego Education, haciendo entrega a los ganadores de los Juegos Florales de Rob ótica Educativa Primaria: p asajes y estadía para la competencia WRO Indone sia – Yakarta.
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ diseñar las sesiones de clase se integre de modo equilibrado el enfoque tecnológico con un propósito de aprendizaje." Mayor equipamiento, reposición de piezas y soporte. "El Estado ha hecho un enorme esfuerzo con la adquisición de equipos entre ellos las laptop XO y los kits de robótica educativa. Este esfuerzo debería mantenerse de manera sostenida tanto en la ampliación del equipamiento cuanto en las actividades de capacitación y acompañamiento pedagógico. Debe procurarse la superación del déficit de equipamiento inicial que no satisface las necesidades de uso de la mayoría de instituciones educativas."
Diplomado de Robótica Educativa de Educación PRIMARIA Y SECUNDARIA Erradamente suele interpretarse que la Robótica Educativa (RE) se concentra en tópicos de cibernética. Vista así la RE dejaría de lado muchos otros aspectos curriculares necesarios para la formación integral de los alumnos concluyéndose que aun cuando es un aporte valioso en la educación, no lo es tanto como para merecer una mayor asignación de tiempo en el aula. Y mucho menos una concienzuda capacitación de docentes. Se parte sin embargo de una falsa premisa que atribuye al medio que en este caso es la robótica educativa, el fin. En robótica educativa no son los productos finales los que más interesan (una casa inteligente, un robot, etc.) aún cuando éstos sean gratificantes para niños y adolescentes, sino que importan más los procesos que se generan en torno a ellos. En breve: la robótica no
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2012 – 2014
DESPIERTA LA CREATIVIDAD
DESARROLLA LA OBSERVACIÓN
INCENTIVA LA INNOVACIÓN
INTEGRA CONOCIMIENTOS
Asesoría de la Universidad de Tufts, Elsa Head, a la plana docente del Instituto Von Braun.
Diplomados de Robótica INSTI TUTO
es un objetivo de aprendizaje, sino un medio, un facilitador, un instrumento de aprendizaje. La metodología RE se desarrolla en un entorno real y experimental permitiendo que los alumnos relacionen los contenidos teóricos con el mundo real. No pocos! ya que la RE suele reportar a principios y conceptos de ingeniería mecánica, ingeniería estructural, ingeniería de programación e ingeniería electrónica. La RE crea además un marco ideal para desarrollar varias competencias transversales como el trabajo en equipo, la planificación, la comunicación y la creatividad. La reciente intensificación del uso de sensores, por lo demás, ha abierto la posibilidad de su uso en ingeniería química de forma tal que ya es posible trabajar con la ley de Beer-Lambert en secundaria usando Robótica Educativa LEGO (Ver Kocanda et al: 2010) . Con esto los adolescentes no deben esperar llegar a la educación terciaria para conocer la técnica analítica que permite determinar la concentración de un compuesto en solución que antes solo se podía realizar con costosos espectrofotómetros que se cuentan con los dedos de las manos en el Perú. Pero ¿conocen nuestros docentes todo este potencial de la robótica educativa LEGO? La respuesta, lamentablemente, es negativa. Y esto es dramático en un país que cuenta con un stock tecnológico más o menos considerable, y peor aún cuando lamentablemente ha disminuido en un aproximado 40% debido a un siniestro ocurrido algo más de dos años en los almacenes del MED y que hasta ahora lamentablemente no se repone. Y mucho más aún cuando de acuerdo a algunos de los informes aludidos en la primera parte de esta ponencia, la capacitación es un aspecto clave. Y así lo fue, por lo menos en uno de los primeros tramos de la puesta en marcha de RE en el Perú. La capacitación que ahora con razón recomienda la PUCP para la Robótica WeDo en Primaria (ver ítem anterior), también fue demandada el 2001 en la encuesta a usuarios realizada por Apoyo. Como consecuencia de esta brecha entre stock tecnológico y la
capacitación el Instituto Wernher von Braun viene ofreciendo desde hace año y medio un Diplomado de Robótica Educativa que tiene la asesoría de Resnick del MIT y el respaldo de 20 años de experticia acumulados por el Wernher von Braun capacitando en sectores públicos y privados y en todos los niveles de gobierno (central, regionales y municipales). Los Diplomados tienen la finalidad de desarrollar en los docentes de educación primaria y secundaria, capacidades, habilidades y destrezas para desenvolverse, organizar y crear eficientemente ambientes de aprendizaje didáctico tecnológico, de ingeniería creativa, control y automatización, a partir de experiencias tecnológicas concretas integrando los recursos de robótica educativa y fomentando el desarrollo de valores.
DE TECNOLOGÍ A
gías renovables para Primaria; y NXT, Neumática, Pack de Energías Renovables y EV3 para Secundaria). El uso adecuado de los estos recursos genera experiencias de aprendizajes más contextualizadas, diversificadas e interdisciplinares, orientados a la solución de problemas, logrando con ello una real integración entre los componentes tecnológico y pedagógico que integran el Diplomado. En los cursos del componente tecnológico, los docentes participantes utilizan y exploran el material didáctico de robótica educativa, descubriendo la amplia gama de posibilidades de construcción, control y automatización de los diversos prototipos, basados en los principios científicos tecnológicos, como son las máquinas simples y compuestas, creando y programando prototipos propios.
El docente egresado del Diplomado En los cursos del componente pedade Robótica Educativa será capaz de: gógico, el docente investiga, comprende y aplica los referentes pedagó- Aprender mediante la investigación gicos (construccionismo) y didácticos, - Fomentar aprendizajes creativos apoyados en los procesos de ense- Promover la experimentación ñanza y aprendizaje con herramientas - Articular la robótica en el proceso tecnológicas (robótica educativa), permitiendo el desarrollo de ambieneducativo tes de aprendizaje óptimos, como Cada diplomado se desarrolla en un nueva propuesta didáctica que esquema mixto (presencial y virtual) responde a los requerimientos de utilizando los recursos educativos de sociedades contemporáneas, que robótica educativa de acuerdo a cada reclaman nuevos métodos de ensenivel educativo (WeDo y Pack de Ener- ñanza.
Resnick sucesor de Papert, en diciembre del 2011 en el Colegio Alfonso Ugarte de Lima informándose de la Robótica WeDo en el Perú . Recordemos sus palabras a los docentes: En la era digital actual es importante “aprender a aprender, desaprender y volver aprender”.
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
RASGOS GENERALES DE LA ROBÓTICA EDUCATIVA Tecnología y juego La robótica Educativa es un medio de aprendizaje multidisciplinario, que utiliza, tantos recursos concretos (palancas, poleas, engranajes y otros) como digitales (software de programación). Mediante su confluencia, niños y jóvenes recrean máquinas diversas que logran automatizar e impregnar con su inventiva, en un trabajo cooperativo donde la práctica de valores muestra su utilidad en los resultados finales que obtiene cada equipo. En este contexto, el aspecto LÚDICO prima, permitiendo que los niños se involucren de una manera auténtica. Las funciones y beneficios del juego son diversas pero en el terreno educativo interesan más a) el hecho comprobado que es una vía de acceso que tiene el niño para conocer e interactuar de manera espontánea con el mundo que lo rodea y b) que es un medio de primer orden para mantener la cohesión social. El juego, en consecuencia, debiera ser herramienta principal para los aprendizajes académicos y no un medio eventual, al cual solo parece otorgársele importancia en Educación Inicial. Resnick, discípulo de Papert y conductor del MIT Media Lab. Lifelong Kindergarten, ha sugerido —por el contrario KINDERGANETIZAR toda la educación; es decir impregnar con la filosofía precursora de Froebel — creador de los Kindergarten, la educación para todas las edades. Resnick, marca así una línea de continuidad histórica que se remonta a Johann Pestalozzi, pedagogo suizo quien abogaba por el conocimiento práctico (HANDS-ON) y cuya filosofía inspiró a Froebel a la creación de los
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José Linares Gallo, Director del Instuto Von Braun y Seymour Papert, Profesor del MIT Inicio de la colaboración MIT - Von Braun. Boston 1998
Kindergarten. Froebel a su turno se enfocó en el movimiento, la creación, la curiosidad y el juego. Con Froebel se inicia el uso de los juegos de construcción en la educación en contraste con el enfoque memorista de aquel entonces. María Montessori, por su parte, tomó el aspecto manipulativo de los GIFTS de Froebel y creó sus propios materiales, destacando en su enfoque el descubrimiento espontáneo. El juego en la educación, sin embargo, no tenía aún un respaldo científico, aunque sí filosófico. “Emilio”, por ejemplo es un tratado filosófico sobre la naturaleza del hombre escrito por Jean-Jacques Rousseau que destacaba el valor del interés del niño. Vygotzky y
Piaget a su turno sentaron las primeras bases teóricas que respaldaban el aspecto lúdico en la educación. Tocaría entonces a Seymour Papert del MIT establecer la conexión entre la teorización de estos pensadores y las necesidades de jugar de los niños. Creó entonces una tortuga mecánica capaz de realizar gráficos mediante comandos computacionales operados por niños. Vino luego la creación del lenguaje de programación LOGO para niños, y con ella la tortuga digital. Y finalmente, la interfaz entre LOGO (mundo virtual) y LEGO (mundo real). Resnick finalmente desarrollaría el LADRILLO PROGRAMABLE y desde allí la historia es más o menos conocida.
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(1) En la primera fila los GIFT de Froebel para Kindergarten reflejaban la filosofía "HANDS - ON" heredada de Pestalozzi. Froebel puso el acento en el juego. (2) En la segunda fila, creaciones sucesivas inspiradas en los GIFT de Froebel: 2a) un KIT diseñado por María Montessori; 2b) el juego de construcción de Caroline Pratt; y 2c) finalmente la aparición del primer ladrillo LEGO. El ladrillo lego revolucionó el juego constructivo ya que permite construcciones y ensambles fáciles y seguros. En la tercera fila: 3a) una versión ya refinada de la tortuga LOGO de Papert en el MIT con capacidad de gráficos; 3b) elementos tecnológicos básicos LEGO; y finalmente 3c) LOGO + LEGO enlazó el mundo virtual con el mundo real creando la robótica educativa.
Colaboración MIT - Von Braun INSTI TUTO
Ciencia y tecnología La ciencia y la tecnología conforman un binomio que ha sido útil para el desarrollo de la humanidad y es útil por igual para la escuela. La historia del desarrollo humano informa constantemente que el conocimiento práctico ha fertilizado el conocimiento científico. Galileo, por ejemplo, para enunciar sus postulados astronómicos se sirvió de un catalejo de gran potencia que había sido construido por un holandés para fines de navegación. Pero así como el telescopio abrió paso al conocimiento del universo infinito, otro fabuloso invento, el microscopio, dio paso al conocimiento del micro universo. La máquina de vapor creada sin los conocimientos termodinámicos en los que se funda, dio paso a la revolución industrial. Y la palanca fue utilizada por la humanidad mucho antes que Arquímedes enunciara sus principios. La palanca ya estaba expresada sin que tuviéramos conciencia de ella, en una multitud de objetos que servían a la humanidad diariamente.
Newton y soslayan completamente el de Einstein. El asunto clave es saber seleccionar aquellos conocimientos más útiles y perdurables y una mirada hacia la tecnología puede facilitar la identificación de estos núcleos conceptuales que persisten en el desarrollo de la humanidad. La tecnología suele acumular conocimiento perdurable. Un teléfono celular de
DE TECNOLOGÍ A
ahora no es más que una reinvención de la radio. La lupa es —para decirlo en términos comprensivos, un familiar muy cercano del microscopio y del telescopio. La tecnología precisa de redes conceptuales conocidas y de peldaños cognitivos que bien podrían orientar nuestro trabajo en la escuela.
PELDAÑOS TECNOLÓGICOS Y ACUMULACIÓN DE CONOCIMIENTO PERDURABLE
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Copérnico, Kepler y Galileo. Nótese como el artista destaca el telescopio de este último (Grabado de 1640)
Los avances del conocimiento son tan súbitos, numerosos y complejos que cada vez nacen más disciplinas y especialidades. Como consecuencia, es cada vez más difícil actualizar y enfocar los programas curriculares. Un ejemplo dramático es que en Secundaria persiste el enfoque de
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(A) La original máquina de Page (B) Máquina de vapor creada por Thomas Savery para ser usada en la minería (C) La máquina de Newcomen, o máquina de vapor at mosférica, inventada en 1712 por Thomas Newcomen (D) La máquina mejorada de Watt que elimina las perdidas de energía. Elaboración: José Linares
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20 20 20 20 DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ Robótica Educativa para Centros Universitarios y Tecnológicos LEGO MINDSTORMS TETRIX – LABView S O Ñ A
A través de la combinación de construcciones automatizadas, que emulan máquinas industriales y brazos robots, es posible generar prototipos cercanos a la realidad; para ello estamos vinculados a dos empresas líderes en el mundo de la tecnología: LEGO Education y National Instruments. Utilizando los materiales de construcción y dispositivos electrónicos de los kits de LEGO Mindstorms y TETRIX con el software LABView (considerado uno de los lenguajes industriales de mayor vigencia en el mundo), se diseñan y construyen prototipos de distintas máquinas del mundo industrial que recrean fábricas automatizadas. También se construyen humanoides de 1.60 m a más. Estos prototipos además de utilizar microprocesadores y sensores de LEGO Mindstorms, utilizan material de construcción LEGO WeDo (kits de robótica educativa de primaria), para generar las expresiones faciales del robot. En el Perú, desde el año 2012, el Instituto Von Braun brinda cursos de robótica a nivel de educación superior para estudiantes y egresados de Universidades de Facultades de Ingeniería e Institutos Superiores con una carga horaria y temática flexible. Los estudiantes tienen la posibilidad de disponer de laboratorios mecatrónicos en donde se desarrollan procesos de automatización con el propósito de diseñar, fabricar, instalar y progra-
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Expresiones faciales del humanoide Mrs. Von Braun. A la izquierda, detalle de la cabeza de Mrs. Von Braun con robótica WeDo Primaria.
mar dispositivos o sistemas que sustituyen la mano del hombre en los procesos o sistemas de producción, prueba, ajuste y calibración, con elementos de mecanismo y controles autónomos, que involucran la aplicación de conocimientos de mecánica, electrónica, informática, procesos control y programación entre otros. Esto se fortalece cuando nuestros jóvenes estudiantes participan en las competencias de la WRO - Asia Pacífico, en la recientemente creada cate-
goría College, utilizando los mismos materiales que representamos en el Perú; contribuyendo a las necesidades de nuestro país que requiere profesionales de ingeniería. Sin embargo, como es de conocimiento general, existen casi nueve abogados por un ingeniero, consecuencia de la fobia por las ciencias que existe en nuestra la educación básica regular, de ahí la tendencia a buscar carreras profesionales de letras.
Ed. Superior: Lego - Tetrix - LABView INSTI TUTO
DE TECNOLOGÍ A
Sistema Automatizado e Integrado de un Proceso Industrial
(a) INSTI TUTO
DE TECNOLOG ÍA
Brazo robótico es un tipo de brazo mecánico, normalmente programable, con funciones parecidas a las de un brazo humano. Sirve para realizar diveras tareas. Soldar, sujetar, girar. etc.
En la foto superior: un completo y complejo proceso de Automatización diseñado en los laboratorios de Inteligencia Artificial del Instituto Wernher von Braun. En la foto a) una mano - robot con tres grados de libertad diseñado con material TETRIX y accionado con motores LEGO, b)una faja transportadora hecha con TETRIX donde la mano robot deposita una a una las piezas; c) una máquina fresado con movimientos en los tres planos x,y,z donde la pieza es tall ada con bajos relieves; d) un torno, que permite mecanizar piezas de forma geométrica; con detalle donde se muestra la ingeniería LEGO en el diseño del mandril. Fuente: Instituto Wernher von Braun (2011) Métodos y materiales de Automatización para niveles Superior y Universitario.
(b) Una cinta transportadora es un sistema de transporte formado por una banda continua que se mueve entre dos tambores. La banda es arrasada por fricción por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. El otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda.
(c)
(d) Un torno es una máquina/herramienta que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Operan haciedo girar la pieza a mecanizar mientras una herramienta de corte es empujada en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza a ser torneada.
Mandril construido con piezas de LEGO Education
El fresado consiste en el corte del material que se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos (fresa), que ejecuta movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en cualquier dirección de los tres ejes (x,y,z).
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Valores Institucionales Por una educación de calidad e inclusiva con responsabilidad social acorde con la era digital Seriedad Eficiencia Profesionalismo Perseverancia Compromiso Gratitud
Sede del Instituto de Robótica
El Representante de LEGO Education de América Latina y la Decana de la Facultad de Educación PUCP apadrinan el Centro Capacitador Aprender Haciendo del Instituto Von Braun (Diciembre 2012). De izquierda a derecha: Bari Gloria Varela -Actual Director General DIGETE ; Alberto Patiño Rivera -Profesor del Departamento de Educación PUCP; Christian Maxe Petersen -Representante LEGO Education de América Latina; José Linares Gallo – Director General del Inst. Von Braun, Carmen Rosa Coloma Manrique - Decana de la Facultad de Educación PUCP, al final, Rocío Flores Garaycochea Directora Pedagógica DIGETE.
Donación de LEGO Education - Von Braun al Hospital Nacional del Niño Perú. De derecha a izquierda: Christian Maxe - Representante de LEGO Education para América Latina, Jacob Kragh Presidente de LEGO Education, Jose Linares Gallo Director de Von Braun, Maria Jose Linares, Lene Friis Directora LEGO Education para Asia Pacífico y Mercados Emergentes Monseñor Adriano Tomasi, OFM, Obispo Auxiliar de Lima, Director y Sub Director del Hospital del Niño. 28 de febrero del 2013
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Valores institucionales Von Braun INSTI TUTO
DE TECNOLOGÍ A
Centro de Recursos Tecnológicos de la comunidad campesina de Pamputa Apurimac, proyecto social minero Las Bambas, en español y quechua.
Inauguración del Auditorio Seymour Papert del Centro de Capacitación Aprender Haciendo Instuto Von Braun. Padrinos: Loe Norregaard y Torben Jessen – LEGO Educaon Dinamarca
Capacitación Ev3 para representantes de LEGO Educaon – América Lana. Mayo 2013 en el Auditorio Seymour Papert - Instuto Von Braun.
En la clausura del Programa de Vacaciones Úles de Robóca Educava 2013 estuvieron presentes los princi pales funcionarios de LEGO Educaon: Jacob Kragh -Presidente, Lene Friis –Directora para Asia Pacífico y Mercados Emergentes y Chrisan Maxe - Representante para América Lana.
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JAVA. El curso permite que los futuros militares adquieran habilidades para resolver problemas asociados con sistemas computacionales integrados, vehículos autónomos, simulaciones computacionales y tecnologías emergentes en general (Flowers, Karl A. Gossett: 2002) 3 . La versatilidad de Robótica LEGO es un sistema de LEGO permite que las universidades herramientas de aprendizaje que igualmente, en concordancia con sus viene siendo usado en diversos cursos necesidades, lo utilicen en diversos a nivel universitario en Estados cursos y niveles. Como por ejemplo Unidos para cubrir el curriculum de los estudiantes chinos del DepartaCiencia Computacional (Cliburn, D. mento de Ingeniería Civil de la UniverC.:2006)1 , así como en Europa y Amé- sidad Nacional de Taiwan —usando rica Latina como una forma eficiente igualmente LEGO, aprenden a diseñar para enseñar lenguajes de programa- sistemas de control ferroviario con el ción, robótica y sistemas integrados propósito que sus alumnos de IngePinto et al. (2011) 2 . Entre estos niería Ferroviaria adquieran habilidacentros académicos se incluye la pres- des para desarrollar sistemas de tigiosa Academia Militar estadouni- tráfico eficientes y seguros en función dense WEST POINT la cual exige a a la infraestructura y el flujo de carga cada uno de sus estudiantes llevar un o transporte de personas. También en curso de Robótica en el que se usa la Universidad Carlos III de Madrid tecnología LEGO y programación —se usa el sistema de Robótica LEGO
La Ingeniería universal de LEGO
en tres niveles: Curso elemental de programación, curso de Inteligencia Artificial y Robótica (Fernández, et al. 2010)4. Por su lado la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Porto Portugal incluye robótica LEGO para sus estudiantes de las Facultades de Computación y de Ingeniería Eléctrica. Se evidencia la aceptación universal y versatilidad del material de robótica LEGO en la Facultad de ingeniería de la Universidad Federal de Santa Catarina, en Brasil; la Universidad Carnegie Mellon, en Estados Unidos; la Universidad de Aachen en Alemania donde los alumnos de Ingeniería Eléctrica y Tecnología de la Información lo usan junto con el también conocido software MATLAB (Behrens et al: 2010) 5 ; y la Universidad de Virginia donde LEGO es combinado con el programa LEJOS (JAVA) para un curso de Software Avanzado (Lew et al. 2009)6.
Sistema Ferroviario Integrado sobre la base de Robótica LEGO Departamento de Ingeniería Civil - Universidad de Taiwan
Arquitectura de un Sistema de Control Automáco Ferroviario en Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Taiwan. Cada uno de los vehículos intervinientes envían señales a los demás reajustando su velocidad que previenen colisiones. En la foto superior, el sistema en una vista panorámica. En las fotos de abajo RAILBOT LEGO y sus pruebas previas. Fuente: Cheng, et al. (2012) (1) Cliburn, Daniel C. (2 006) Experiences with the LEGO MindstormsTM throughout the Undergraduate Computer Science Curriculum (2) Pinto et al. (2011) Localization of Mobile Robots using an Extended K alman Filter in a Lego NXT (3) Flowers, Karl A. Gossett (2002) Teaching problem solving, computing, and information technology with robots (4) Fernández, et al. (2010): Impact of Learning Experiences Using LEGO Mindstorms in Engineering Courses (5) Behrens et al: (2010) MATLAB Meets LEGO Mindstorms—A Freshman Introduction Course Into Practical Engineering (6) Lew et al. (2009): Using LEGO MINDSTORMS NXT and LEJOS in an Advanced Software Engineering Course
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La Robótica Educativa en la sociedad INSTI TUTO
DE TECNOLOGÍ A
APORTE DE LA ROBÓTICA EDUCATIVA EN LA SOCIEDAD DIGITAL Uno de los rasgos principales que caracteriza a la sociedad digital es el cambio acelerado. Tal como sugiriera Negroponte "todas las tecnologías favorecen en mayor o menor medida un determinado cambio", pero las que favorece la era digital tienen un mayor "factor multiplicador", entendiendo por ello "el número de veces que la tecnología en cuestión es capaz de mejorar la función o el objetivo que le ha sido asignado." Se estima así que la llamada «revolución agrícola neolítica», tuvo un factor 10 mientras que para el caso del factor multiplicador de la revolución industrial habría sido de 1.000. (BARCELÓ: 1995)5 . Siendo así, la sociedad digital actual demanda cada vez de personas más competitivas y creativas. Es aquí donde radica el aporte formativo de la robótica educativa, y en conformidad con ella se han planteado tres dimensiones pedagógicas que a continuación se exponen: Ciudadanos participativos.- La tecnología es el resultado del conocimiento, la imaginación y la creatividad para resolver problemas y satisfacer necesidades humanas. La tecnología involucra el conocimiento y los procesos necesarios para crear y operar productos. Cada objeto o producto es una solución efectiva, resultante de un proceso de diseño y contraste empírico ante la realidad. En consecuencia, desenvolverse en un mundo altamente tecnologizado se ha convertido en requisito para conocer y participar en el mundo, y para ejercer una ciudadanía plenamente activa y crítica. Se persigue, por lo tanto que los estudiantes valoren la tecnología por sus resultados (mejo-
DRONE LEGO EV3 - VON BRAUN
Coincide la construcción del Drone EV3 VON BRAUN con la reciente adqusición del Perú de un Satélite (600 millones de dólares); con niños haci endo desarrollo tecnológico y no únicamente consumiendo tecnología, podemos aspirar en que un día ingenieros y técnicos peruanos construirán satélites semejantes o mejores.
rar la calidad de vida) pero también por su aporte decisivo al ingenio, al emprendimiento y la habilidad humana.
"Todas las tecnolo-
gías favorecen en mayor o menor medida un determinado cambio" Personas competitivas.- En el sentido formativo, los conceptos de calidad y eficiencia en Tecnología son los de mayor relevancia. La calidad implica trabajar con estándares altos, buscando siempre lograr el mejor producto u objeto. La eficiencia significa obtener "más" (ganancias, objetivos cumplidos, productos, etc.) con "menos" (horas-hombre, capital invertido, materias primas, etc.). La calidad del trabajo colaborativo —consecuentemente, es clave para desarrollar competitividad. Siendo así el alumno debe tener una espontánea disposición a presentar sus ideas y propuestas ante sus pares y profesores, a analizar críticamente las de los
otros, y a tomar decisiones compartidas sobre la base de los conocimientos disponibles y de las experiencias realizadas. Promover el conocimiento y respeto de valores y normas para la formación de actitudes en relación con la confianza en sí mismo, en los otros, la autonomía, la solidaridad, la cooperación, amistad, trabajo compartido, son parte esencial. Personas creativas.- Los problemas que los alumnos buscarán solucionar tienen dimensiones técnicas, científicas, estéticas y sociales. Por lo tanto, requerirán hacer concurrir conocimientos tanto cognitivos y científicos (saber) como prácticos (saber hacer). Como consecuencia se pone en valor los aprendizajes de diversas áreas curriculares. Los estudiantes se sitúan —además, en el rol de evaluadores, testeando los productos es una experiencia inherente a los procesos innovadores, pues permite que se generen nuevas ideas, soluciones y desafíos. Se busca, en resumen forjar una sensibilidad hacia los problemas, de manera que el alumno perciba fallas, carencias, vacíos u omisiones en los productos y en los procesos involucrados en su elaboración.
(5) BARCELÓ, Miquel: En el Prólogo al libro: El Mundo Digital: Nicolás Negroponte. Ediciones B, S.A., 1995 Bailén, 84 - 08009 Barcelona
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DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
Agradecimientos A LEGO Education por su confianza en estos 20 años de Robótica Educativa en el Perú. A Seymour Papert por apostar, en nuestros inicios, en el Proyecto INFOESCUELA.
20 AÑOS DE ROBÓTICA EDUCATIVA EN EL PERÚ
A los expertos nacionales e internacionales que brindan sus aportes al desarrollo de la Robótica Educativa en nuestro país a lo largo de estos 20 años. A los funcionarios y especialistas del Ministerio de Educación, directores y profesores de los distintos niveles de Educación Inicial, Primaria y Secundaria, por sus aportes pedagógicos en la integración de la Robótica Educativa en las aulas, también agradezco a los estudiantes por su entusiasmo y dedicación por la Robótica Educativa A los directores y profesores de los Colegios privados que vienen aplicando la Robótica Educativa. Agradecimiento especial a los ingenieros, profesionales pedagógicos, especialistas y técnicos profesionales que nos vienen acompañando en el descubrir permanente de las aplicaciones de la Tecnología en la Educación, así como a los miembros del directorio del Instituto Von Braun, Sra. Sayda Velizarof Martinez, Ing. Oscar Zevallos Ezcurra y Sr. Luis Linares Granados. Finalmente, a mi compañera y esposa Sayda por su permanente apoyo en esta difícil tarea de sacar adelante la Robótica Educativa. En la convicción que aún falta mucho por hacer en pro del desarrollo científico tecnológico de los niños y jóvenes. Saludos Cordiales Eco. José Linares Gallo Director del Instituto Von Braun
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Sra. Sayda Velizarof - Instituto Von Braun con los maestristas MBA de la Universidad Estatal de Pensilvania en el Taller de Robótica Educativa como medio de Inclusión Social - Marzo 2014
Directorio y personal INSTI TUTO
INSTI TUTO
DE TECNOLOGÍ A
DE TECN OLOGÍA
Miembros del Directorio: Sra. Sayda Velizarof Ing. Oscar Zevallos Sr. Luis Linares Granados - Gerente General Colaboradores: Diego Linares Delgado Planificación y Coordinador de Proyectos Ing. Gustavo Gallo Cortez Asesor Técnico Mg. Gabriela de la Torre Wong Asesora Pedagógica Percy Chumpitaz Wolff Director Académico Ing. José Gómez Cristobal Administrador de Aula Virtual Lic. Jhuamer Hurtado Vilela Directora de Capacitación Lic. Flor de María Alva Pflucker Coordinadora Pedagógica Nivel Primaria Lic. Jessica Takamura Zelada Coordinadora Pedagógica Nivel Inicial Josué Mogollón Estrada Coordinador de Capacitación Secundaria Renee López Chinchay Coordinador de Capacitación Inicial y Primaria Rocío Quiñones Especialista en Robótica Educación Inicial Carlos Carranza Especialista en Robótica Industrial Jack Asto Poma Especialista en Robótica Industrial Jack Ñaupari Celestino Diseño y Diagramación Carmen Reyna Durand Secretaria Académica Sara La Riva Robinson Whitney Barrantes Dpto. de Marketing Jennyfer Vargas Dpto. Contabilidad Jordy Quiroz Trujillo Redes Sociales
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Cartas de Seymour Papert, del M.I.T. de Boston, dirigidas a nuestra Institución y al Ministro de Educación. The Media Laboratory 13 de noviembre de 1998
José Linares, del Instituto Werhner Von Braun y Seymour Papert, Fundador de la Escuela del Futuro.
IST Wernher Von Braun Jr. Manuel Candamo 241 Lince Perú
Atención Sr. José Linares Gallo Estimado Sr. José Linares Gallo: Agradezco el envío de los últimos materiales relacionados al Estudio de Impacto Educacional de los materiales LEGO Dacta en el proyecto INFOESCUELA. Deseo felicitar a las personas que tienen a su cargo el proyecto por su notable labor He podido ver informes de muchos proyectos sobre el uso de nuevos materiales y nuevas tecnologías que apoyan al aprendizaje. En la mayoría de los casos, es imposible evaluar el valor de lo aprendido como para hacerlo parte de un dialogo internacional sobre nuevas estrategias de aprendizaje. Su proyecto es totalmente excepcional en este aspecto: los métodos educacionales son evidentes y la evaluación de su impacto es minucioso y convincente. Como usted debe saber he estado tratando de seleccionar seis o diez proyectos para usarlos como casos ejemplares en una publicación que estoy planeando concluir en 1999 sobre los nuevos usos de la tecnología para dar realce a la educación. Definitivamente quiero incluir el suyo en el conjunto de proyectos a nivel mundial que son los más ricos en lo que se refiere a contribución para la evolución de nuevas metodologías para el aprendizaje. Sé que usted esta buscando los medios para continuar y extender su proyecto. Si mi "aprobación" lo ayuda a encontrar apoyo. Tenga a bien utilizaría en lo que sea necesario. No me cabe la menor duda que este proyecto debe seguir adelante y' estoy seguro que tiene el dinamismo para llevar este impacto aun más lejos de una contribución valiosa que ya ha demostrado ser. ' Seymour Papert Profesor de Investigación de Aprendizaje|
Discovery Kids Reportaje a la Tecnología 2000
El Proyecto Infoescuela iniciado en 1996 es un cas o mundial ejemplar del uso de la tecnología en la educación.
