En esta fase comenzamos con la preparación debidamente
planfificada de todo lo que significa el proyecto de Emprendimiento
Multidisciplnario basado en la plataforma Arduino.
Se organizaron los grupos de
tal manera que cada uno contara con un líder o coordinador, responsable de la
organización del grupo y de coordinar acciones para alcanzar los respectivos
objetivos en las prácticas de la fase de aprendizaje.
Lo primero era, tener evidencia que fundamente nuestra hipótesis. Y así surgió la idea de realizar una encuesta, que nos dé la pauta inicial para comenzar a encontrar una solución a la problemática.
Basados en la hipótesis de que "Hay demasiada demanda en carreras afines a las CCNN como Medicina, producto de que la opción de bachillerato en ciencias no nos da oportunidades de conocer otras ramas afines a las Ciencias" y también en la problemática de descoordinación en las horas en que suena el timbre debido a las múltiples responsabilidades de los inspectores. Hemos pensado realizar la encuesta sobre preferencias de carrera, y sobre la necesidad de tener nuestro propio timbre automático creado con nuestras propias manos y programado por nosotros mismos y en base a nuestra realidad institucional.
Una vez comprobada la hipótesis comenzar a desarrollar nuestro proyecto tratando de encontrar parte de la solución. En el primer caso, teniendo una herramienta más de aprendizaje de tecnología de actualidad que nos ayude a descubrir otras opciones de carrera cuyo cupo en la universidad aún no es muy demandado pero que sin embargo nuestro país necesita de profesionales de la tecnología; y en el segundo caso, aprovechar lo que aprendamos a lo largo de PPE, para desarrollar un proyecto tecnológico que permita tener un timbre que sea automático y con ello solucionar el problema de descoordinación en los cambios de hora a veces impuntuales. Y por qué no, pensar más adelante en dar a conocer nuestra idea tecnológica como un proyecto de Emprendimiento al servicio de otras instituciones educativas.
Aquí algunas fotos de evidencia de las encuestas:
ENCUESTA A LA COMUNIDAD EDUCATIVA PARA CONFIRMAR NUESTRA HIPÓTESIS
Nota inicial: El artículo a continuación es un aporte netamente mío a la educación. A lo mejor llegaste aquí "googleando" ¿qué aporta Arduino a la educación? Todo lo mencionado aquí es netamente una conclusión mía que a lo mejor puede coincidir con el criterio de otros autores, pero les aseguro no es tomado estrictamente de ningún autor específico. Es la conclusión exclusiva a lo que como docente que ha implementado esta novedad en las aulas, ha llegado una vez que lo está aplicando. Los videos, esos sí son de autoría ajena. Pero pronto subiré los propios con la experiencia en las aulas. Arduino y todo lo que tenga que ver con su plataforma es gratuita; así que, no te prohibo que utilices esta información para tus trabajos académicos pero, si lo utilizas total o parcialmente por honestidad académica debes citar la fuente de información y el nombre del autor, atentamente su servidor Sergio Cuzco Caguana.
¿Por qué Arduino?
Básicamente, Arduino como plataforma de Hardware y Software libre, es un entorno que conecta el mundo informático con el mundo exterior. Es una combinación fabulosa de Programación informática con electrónica básica, lo cual hace que lo maravilloso de la tecnología de los ordenadores basado en un entorno de bits, se traslade de cierto modo al mundo exterior, dando paso al usuario de experimentar sus primeros pasos en el mundo de la Robótica.
De esta forma quien lo experimenta reconoce la importancia de tener habilidades, competencias y dominios de aprendizaje sabiendo que aquello le va a servir para poder elaborar proyectos de auténtica utilidad no solo para sí mismo sino también para quien tenga la oportunidad de observarlos en funcionamiento.
Cierto es, que aquí juega mucho el conocimiento de programación informática, pero no lo es tanto, si consideramos que al ser un entorno de Hardware y Software libre, una gran parte de los códigos de programación se encuentran libres, a disposición del usuario que desee experimentar y hacer con sus propias manos proyectos novedosos.
Esto facilita al usuario su aprendizaje inmediato, dando lugar a otra parte del pensamiento que muchas veces por ignorancia (en el buen sentido de la palabra) de los "conocimiento previos" no se puede explotar, que es el pensamiento creativo. Sí, así es, bajo mi perspectiva y mi teoría "nadie hace lo que no conoce"; pero "si tengo una idea de lo que es, tengo una idea base, de cómo funciona, puedo hacer que mi cerebro interprete lo que significa, y si es novedoso y llama mi atención, puedo hacer que despierte mi imaginación y vaya más allá, favoreciendo el hábito por descubrir, indagar, investigar y cuando tenga un mayor cúmulo de conocimientos, CREAR, que es el objetivo final de todo proceso de aprendizaje"
Pues sí. Es, precisamente lo que como docente con 20 años de experiencia en la educación experimenté la primera vez que tuve contacto con esta plataforma, y nadie me lo contó...lo viví en carne propia. Realmente es fascinante, saber que a través de unas cuántas líneas de código y un trabajo manual electrónico minucioso y un poco de CREATIVIDAD, puedes hacer que unos dispositivos electrónicos, estén a tu servicio para cumplir las órdenes que le programaste.
Y en los primeros días de desarrollo del programa PPE, se vivió junto a los alumnos la misma sensación y los gritos de "bravo" "al fin, lo logré", "qué emoción". Y pronto, pronto, la clásica pregunta ¿Dónde puedo comprar una plaquita de esas?.
Indirectamente, los estudiantes sin saberlo exactamente, se involucraron con la tecnología, y descubrieron que la Informática no es solo redes sociales, Facebook o Whatsapp, sino que esta tecnología de hoy en día avanza a pasos agingatados de tal forma que hemos evolucionado tanto que hasta hace unos pocos años era novedad el entorno WEB 2.0 y ya estamos inmersos en el mundo Web 3.0, donde no solo el software online y las aplicaciones de todo y para todo son la novedad sino que ahora hasta involucramos al hardware libre (no tan libre, porque nadie te regala los materiales, sino en el sentido de que la producción a gran escala abarata su precio y además su configuración ya no requiere de conocimientos superiores de ingeniería electrónica), como entorno para comunicarnos con el mundo físico.
Por eso, como plataforma de aprendizaje aplicada a la educación, es importante que los estudiantes adquieran este tipo de competencias que los prepara para el mundo tecnológico del futuro y a la vez apliquen sus conocimientos adquiridos en su proceso estudiantil.
¿Pero cómo es posible que Arduino guarde relación con la educación?
La respuesta es simple y muchos autores pueden dar su punto de vista. A más de las razones mencionadas arriba, (favorece la investigación, la Creatividad, la imaginación), estas son las razones por las que considero, Arduino, es una novedad actual que un docente innovador no puede dejar pasar por alto:
Desarrolla competencias de relación lógico - matemático. El argumento para mencionar esto es que, en matemática, existen procesos de solución que a veces es único, es decir, solo hay un camino para llegar a la respuesta, en otros en cambio, pueden existir varios caminos que llegan a una misma respuesta, unos más óptimos que otros; y, la programación Arduino es precisamente lo que hace, alcanzar un objetivo o una respuesta del hardware que queremos controlar siguiendo un proceso (algoritmo) secuencial paso a paso, línea por línea; a veces hay un solo camino, a veces algunos, y unos algoritmos son más óptimos que otros. El alumno, pronto aprende a identificar que es necesario optimizar procedimientos para alcanzar objetivos en la menor cantidad de tiempo posible. Llegar a este nivel demanda un alto sentido de raciocinio que se se consigue con la práctica (al igual que en la matemática pura); y, eso es lo que consigue Arduino, motivar a la práctica y al descubrimiento, lo que faculta al cerebro humano a alcanzar un alto nivel de pensamiento lógico matemático. Lógico ¿por qué?; entre líneas está la respuesta, el algoritmo de solución en un problema requiere que la secuencia y las validaciones que se hacen se hagan de forma lógica. No puedes pedir por ejemplo (metiéndonos un poquito nada más en programación arduino) que un Led se encienda en un pin 12 cuando le has dado la instrucción a Arduino de que su pin de salida sea el 13. Así mismo, haciendo una comparación con Matemática, no puedes pedir que "dados 3 números 2, 6, 4, se formule una operación lógica si no sabes qué operación y secuencia lógica seguir (por cierto sería una resta 6-4=2; o una suma 2+4=6)".
Continuando con las ventajas que ofrece Arduino para la educación. Si esta plataforma se utiliza en entornos de trabajo colaborativo, favorece enormemente habilidades y competencias para el trabajo en equipo, porque los logros alcanzados se obtienen para satisfacción del grupo y para descubrir líderes natos cuya influencia en el grupo es determinante.
Y en cuanto a su aplicación en las ciencias, pues qué se puede decir. Alguien por ahí dijo, la imaginación es el límite. Basta con "googlear" o "youtubear" un poquito por algún proyecto de tu necesidad o que se te venga a la imaginación para encontrar una amplia variedad de proyectos de todo y para todo. Proyectos por ejemplo, para medir las condiciones climáticas, humedad, temperatura, presión atmosférica (ciencias naturales: física, química); proyectos para medir el PH (química); proyectos para medir la humedad del suelo (biología); proyectos para fundamentos de robótica; para Domótica; para Seguridad; para cálculos matemáticos; para identificar la geoposición y la altura (est. Sociales), y un sinnúmero de etcéteras. Y en todos ellos hay que aplicar fundamentos del conocimiento donde se puede poner en práctica con unas cuántas líneas de código los conocimientos adquiridos en las aulas de clase. Ya que, por ejemplo, si deseas hacer un proyecto para medir el PH ambiental, debes saber indicarle a Arduino, qué datos y parámetros tomar en cuenta y con unas fórmulas (ecuaciones) hacer que las interprete y muestre sus resultados, obviamente aquí se necesita que apliques tus conocimientos básicos del PH. O si, por ejemplo deseas que Arduino interprete la temperatura ambiental en distintas escalas (centígrados, Farenheit, etc) pues es necesario que le des instrucciones o fórmulas matemáticas para que lo haga por ti. Para empezar con esta curiosidad te invito a ver algunos proyectos que no son de mi autoría, pero que en el Programa de Participación Estudiantil, los pondremos en práctica y donde se puede evidenciar la enorme utilidad de Arduino al servicio de la educación:
Aquí el link del archivo del Proyecto a redactar entre los estudiantes:
PPE 2017: ARDUINO, PLATAFORMA EDUCATIVA DE TECNO-APRENDIZAJE
Este es el Blog Oficial de Participación Estudiantil. Con la participación activa de 2do BGU periodo lectivo 2017 - 2018.
Aquí se publicarán periodicamente los proyectos realizados con esta plataforma, y cuyo objetivo, será "Motivar a los estudiantes a abrir su campo de visión de sus opciones de carrera superior por medio del desarrollo de proyectos a menor escala con el uso de la Plataforma Arduino para aplicar en ellos sus conocimientos adquiridos de las ciencias exactas y aplicadas"
Comenzamos...
Empecemos desde cero. Primero resolvamos esta inquietud
¿Qué es Arduino?
Arduino es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado para artistas, diseñadores, como hobby y para cualquiera interesado en crear objetos o entornos interactivos. Arduino puede sentir el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede afectar a su alrededor mediante el control de luces, motores y otros artefactos. El microcontrolador de la placa se programa usando el Arduino Programming Language (basado en Wiring) y elArduino Development Environment (basado en Processing). Los proyectos de Arduino pueden ser autonomos o se pueden comunicar con software en ejecución en un ordenador (por ejemplo conFlash, Processing, MaxMSP, etc.). Las placas se pueden ensamblar a mano o encargarlas preensambladas; el software se puede descargar gratuitamente. Los diseños de referencia del hardware (archivos CAD) están disponibles bajo licencia open-source, por lo que eres libre de adaptarlas a tus necesidades. Arduino recibió una mención honorí ca en la secciónDigital CommunitiesdelArs Electronica Prixen 2006.
¿Por qué Arduino?
Hay muchos otros microcontroladores y plataformas microcontroladoras disponibles para computación física. Parallax Basic Stamp, Netmedia’s BX-24, Phidgets, MIT’s Handyboard, y muchas otras ofertas de funcionalidad similar. Todas estas herramientas toman los desordenados detalles de la programación de microcontrolador y la encierran en un paquete fácil de usar. Arduino también simplifica el proceso de trabajo con microcontroladores, pero ofrece algunas ventajas para profesores, estudiantes y a aficionados interesados sobre otros sistemas:
Barato:Las placas Arduino son relativamente baratas comparadas con otras plataformas microcontroladoras. La versión menos cara del modulo Arduino puede ser ensamblada a mano, e incluso los módulos de Arduino preensamblados cuestan menos de 50$.
Multiplataforma:El software de Arduino se ejecuta en sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y GNU/Linux. La mayoría de los sistemas microcontroladores están limitados a Windows.
Entorno de programación simple y claro:El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes, pero su cientemente flexible para que usuarios avanzados puedan aprovecharlo también. Para profesores, está convenientemente basado en el entorno de programación Processing, de manera que estudiantes aprendiendo a programar en ese entorno estarán familiarizados con el aspecto y la imagen de Arduino.
Código abierto y software extensible:El software Arduino está publicado como herramientas de código abierto, disponible para extensión por programadores experimentados. El lenguaje puede ser expandido mediante librerias C++, y la gente que quiera entender los detalles técnicos pueden hacer el salto desde Arduino a la programación en lenguaje AVR C en el cual está basado. De forma similar, puedes añadir código AVR-C directamente en tus programas Arduino si quieres.
Código abierto y hardware extensible:El Arduino está basado en microcontroladores ATMEGA8 y ATMEGA168 de Atmel. Los planos para los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores experimentados de circuitos pueden hacer su propia versión del módulo, extendiéndolo y mejorándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión de la placa del módulo para entender como funciona y ahorrar dinero.
