Violeta Villar Liste
En el año 2005, el Dr. Carlos Boya tuvo la iniciativa de animar a los estudiantes a aprender electricidad y electrónica, a partir del diseño de robots.
En lugar de colocarlos frente a un ordenador, le pidió a alumnos del ITP Arnulfo Arias Madrid de la provincia de Chiriquí, utilizar sus conocimientos en un taller.
Fue un “frente a frente” con el armado del robot que se convirtió en una experiencia práctica, lúdica y enriquecedora: significó volver cercana la lección teórica y pasar del software (programa) al hardware (parte física, tangible, del equipo).
Este antecedente explica el proyecto que desarrolló el Dr. Boya, investigador académico de la Dirección de Investigación de la Universidad Interamericana de Panamá (UIP), quien espera que los resultados impacten de manera determinante la educación en Panamá y se incorporen como parte del currículo académico.
Una propuesta para potenciar el aprendizaje STEM basado en Robótica BEAM es el nombre del trabajo que resume su propuesta, ganadora de una convocatoria de fondos de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt) la cual busca “potenciar el currículo STEM en estudiantes de ingeniería, a través del desarrollo de un currículo y curso basado en la construcción de robots BEAM”.
La robótica BEAM, por su parte, “busca desarrollar competencias en biología, mecánica, electrónica, sistemas de control, inteligencia artificial, matemática y procesos secuenciales o algorítmicos” al propiciar el trabajo en el mundo real y no solo virtual de la computadora.
Se apalanca en un modelo sostenible ya que este proceso de construcción y aprendizaje se basa en aprovechar “elementos recuperados de equipo eléctrico y electrónico de descarte o WEEE (Waste electric and electronic equipment), con el objetivo de construir robots de bajo costo”.
Esta es la historia resumida. A continuación, contaremos la historia en detalles, gracias a la explicación entusiasta del Dr. Boya, investigador principal del proyecto, junto a Daniela Díaz, estudiante de Ingeniería Industrial, quien comenzó participando en el curso experimental y ahora es una enamorada de la idea de propiciar el armado pedagógico del robot y explorar sus múltiples posibilidades.
El robot, amigo de la enseñanza
El Dr. Boya explica que el robot educativo es una herramienta que ayuda a cumplir los objetivos de la enseñanza STEM, siglas en inglés que equivalen en español a Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas.
Es un instrumento didáctico para potenciar el pensamiento crítico y científico.
Sin embargo, razona que al emplear el robot en la enseñanza se obvia su propia estructura física como el funcionamiento de los sensores y los circuitos electrónicos, que ayudan a generar habilidades en otras áreas del saber.
Razona que hay mucho énfasis en programación y en trasladar ese código al robot, con lo cual la persona se vuelve “experto en programación, pero no en robótica”.
Esta reflexión es la base de su estudio, que aspira a aplicar a la educación el modelo de Robótica BEAM, siglas en inglés que significan Biología, Electrónica, Estética y Mecánica, con tres objetivos básicos: potenciar STEM, el pensamiento computacional y reciclar los desechos tecnológicos en armonía con el ambiente (WEEE).
En el caso de STEM, la robótica BEAM potencia cada una de sus áreas:
- Ciencia: incentiva el cuestionamiento sobre la naturaleza de los fenómenos
- Tecnología: Profundiza en las relaciones de elementos
- Ingeniería: El diseño óptimo para solucionar problemas
- Matemáticas: Incide en el ciclo de concretización-abstracción y pensamiento computacional
El pensamiento computacional se expresa en la posibilidad de concretar los pensamientos (al armar, por ejemplo), automatizar por medio del diseño e implementación de algoritmos y al analizar e identificar soluciones.
De la teoría a la práctica
Esta fundamentación teórica conducirá a una pregunta de investigación: ¿El proceso de construcción de robots BEAM puede ser utilizado como un recurso didáctico para potenciar el currículo STEM en los dominios de electrónica, eléctrica y mecánica?
El Dr. Boya (UIP), junto a sus asistentes de investigación, estudiantes Doris Saavedra, Aaron Fehrenbach, Daniela Díaz y José Gallardo, desarrollan entonces un curso experimental de robótica básica empleando residuo eléctrico y electrónico, gracias al financiamiento de la Senacyt.
La pandemia acelera la creatividad y el taller que debería ser presencial, se adapta a la nube con una ventaja poderosísima: alojado en la plataforma Moodle, queda al alcance de cualquier persona con interés.
El curso Robótica BEAM: Un enfoque tecnológico sustentable y amigable con el ambiente, convocó a 15 estudiantes, 6 mujeres y 9 hombres, con temas como introducción a la electricidad y electrónica, aprendiendo a soldar, a medir y a cortar.
Cada participante recibió su kit con las herramientas y de manera guiada pudieron participar en la experiencia.
Dos productos de investigación ya publicados y un tercero próximo, han resultado de esta experiencia:
Una propuesta para potenciar el aprendizaje STEM basado en Robótica BEAM, publicado por la Universidad de Granada (2020)
Ver enlace original:
https://digibug.ugr.es/handle/10481/66144
Desarrollo de un curso basado en robots BEAM para mejorar el aprendizaje STEM en dominios eléctricos, electrónicos y mecánicos, en Springer, el reciente febrero 2022.
Ver enlace original:
https://educationaltechnologyjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s41239-021-00311-9
En general, documenta el estudio publicado en Springer, “los resultados muestran que esta nueva herramienta didáctica puede promover el currículo STEM en estudiantes de ingeniería” y motivar su implementación en otros niveles académicos como la educación secundaria y pre-secundaria, al “enseñar a los estudiantes a valorar e integrar estas piezas en el diseño de los robots”.
Volver a la esencia del conocimiento
El Dr. Boya señala que el proyecto cumplió sus objetivos con éxito: se cubrieron los dos cursos, se logró desarrollar pensamiento computacional, conciencia en el aspecto del reciclaje de equipos electrónicos y los estudiantes que participaron como asistentes de investigación adquirieron nuevas capacidades al intervenir en las publicaciones científicas.
De igual modo, quedó el kit desarrollado y los cursos en la plataforma.
El Dr. Boya espera que las universidades, el Ministerio de Educación (Meduca) así como el Instituto Técnico Superior Especializado (ITSE), puedan aprovechar los resultados de esta investigación que integra la teoría y la práctica.
Es partidario de recuperar la parte artesanal de la construcción del conocimiento que ayuda a una comprensión cabal de los procesos.
Lo mejor es el bajo costo, el uso de piezas recicladas y la posibilidad de volver tangible la experiencia del aprender para potenciar nuevas habilidades en beneficio del estudiante, ciudadano del mañana.
Violeta Villar Liste
[email protected]
¿Te gustó este contenido?
A nosotros nos apasiona y por eso queremos seguir escribiendo historias de bienestar. Eso sí: contamos contigo. Suscríbete con lo que puedas cada mes. Ve al enlace:
¡Yo apoyo a La Web de la Salud!
