Rob贸tica Educativa, definici贸n, qu茅 es y ventajas para los ni帽os

驴Qu茅 es la Rob贸tica Educativa?

La rob贸tica educativa como objeto de ense帽anza consiste en descubrir el entorno rob贸tico y la programaci贸n. A trav茅s de este enfoque, contribuye al desarrollo de los aprendizajes fundamentales (matem谩ticas, inform谩tica, lenguaje…) de forma l煤dica, es lo que se ha venido a denominar metodo STEAM. La rob贸tica educativa, que con el paso de los a帽os ha sido incluida en los programas de los diferentes ciclos escolares de los diferentes pa铆ses, contribuye as铆 al enriquecimiento de la cultura cient铆fica de los ni帽os.

La rob贸tica educativa – o rob贸tica pedag贸gica – es una disciplina dise帽ada para introducir a los estudiantes a la rob贸tica y la programaci贸n de forma interactiva desde una edad muy temprana.

En el caso de la educaci贸n infantil y primaria, la rob贸tica educativa proporciona a los estudiantes todo lo que necesitan para construir y programar f谩cilmente un robot capaz de realizar diversas tareas. Tambi茅n hay robots m谩s avanzados -y m谩s caros- para la educaci贸n secundaria y superior. En cualquier caso, la complejidad de la disciplina siempre se adapta a la edad de los estudiantes.

La rob贸tica educativa est谩 incluida dentro de la llamada educaci贸n STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), un modelo de ense帽anza dise帽ado para ense帽ar conjuntamente ciencia, matem谩ticas y tecnolog铆a y en el que la pr谩ctica tiene prioridad sobre la teor铆a.

C贸mo usar los robots en la educaci贸n

驴Prefieres aprender de un profesor robot o de un profesor humano? El uso de robots se est谩 convirtiendo r谩pidamente en algo com煤n a nuestro alrededor – en nuestros lugares de trabajo, nuestros hogares, y pronto incluso en nuestras escuelas.

Aunque el uso de robots es bastante nuevo en el campo de la educaci贸n, algunos expertos predicen que dentro de los pr贸ximos diez a帽os ser谩n utilizados regularmente en las aulas de todo el mundo.

La educaci贸n es una de las 谩reas de la sociedad en las que la inteligencia artificial tiene el potencial de tener un impacto m谩s positivo.聽 Los tutores de IA podr铆an proporcionar a los profesores informaci贸n valiosa sobre c贸mo aprenden los estudiantes, as铆 como recomendaciones sobre c贸mo personalizar mejor la experiencia de aprendizaje de cada estudiante.

Directrices para la implementaci贸n de robots en el aula

Los robots pueden ser herramientas de ense帽anza sorprendentemente valiosas, pero es importante implementarlas adecuadamente para obtener los mejores resultados posibles. Es importante seguir estas cuatro pautas b谩sicas cuando se planifique el uso de robots en el aula:

  1. Tener un objetivo claro: Identifica el objetivo de aprendizaje espec铆fico que se quiere que el robot ayude a alcanzar, y luego usa el robot s贸lo para ese prop贸sito.
  2. Usar los robots para ayudar en tareas repetitivas: Los robots de hoy en d铆a se est谩n volviendo muy buenos en tareas repetitivas, que a menudo pueden ser aburridas y consumen mucho tiempo para los humanos. Al delegar este tipo de tareas mundanas a los robots, los profesores pueden dedicar m谩s tiempo y atenci贸n a la educaci贸n de sus alumnos.
  3. Asegurandose de que los ni帽os no se encari帽en demasiado con el robot: Dado que los ni帽os necesitan mucha interacci贸n social humana, es importante asegurarse de que entiendan que el robot est谩 ah铆 para ayudarles con el aprendizaje, en lugar de como amigo o compa帽ero social.
  4. Sigue las pautas 茅ticas: Cuando se utilizan robots en el aula, es esencial seguir las pautas 茅ticas adecuadas. A medida que la tecnolog铆a se hace m谩s poderosa cada d铆a, el papel de la 茅tica es cada vez m谩s importante, y esto se aplica al uso de los robots.

profesora con ni帽os

Seguir estas pautas ayudar谩 a maximizar los beneficios tanto para los estudiantes como para los profesores, al tiempo que se garantiza que los robots no ser谩n mal utilizados de ninguna manera.

Los beneficios de los robots educativos en diferentes etapas de aprendizaje

La tecnolog铆a es un gran impulsor de la motivaci贸n, especialmente entre los estudiantes para aprender. En un nivel b谩sico, los robots hacen que el aprendizaje sea m谩s divertido para los estudiantes. 驴Qui茅n no querr铆a que una m谩quina parlante los ayudara con su trabajo en la clase? Esta idea en s铆 misma captura la atenci贸n de los ni帽os de todas las edades. Si un estudiante se divierte, es m谩s probable que adquiera conocimientos en el camino. A medida que los estudiantes pasan de la escuela primaria a la secundaria y m谩s all谩, esta idea sigue siendo la misma, pero plantea beneficios 煤nicos en cada punto de desarrollo.

Aqu铆 dejamos una r谩pida mirada a c贸mo los robots educativos pueden ser usados en diferentes etapas de aprendizaje.

Primaria

Todos los padres han escuchado la conocida petici贸n 芦隆L茅elo de nuevo!禄 y 芦驴Podemos leerlo una vez m谩s?禄 A los ni帽os les encanta la repetici贸n, y a diferencia de los adultos que pueden cansarse de leer la misma historia cinco veces seguidas, un robot nunca lo har谩. Los estudiantes pueden pedirle al robot que repita una historia, una palabra o que responda a una pregunta una y otra vez hasta que logren comprenderla mejor.

Los robots educativos han demostrado su eficacia en la ense帽anza de los n煤meros primos y el vocabulario para que, a una edad temprana, los estudiantes puedan practicar el conteo y aprender nuevas palabras. El uso de robots, para los estudiantes m谩s j贸venes, puede darles una ventaja. Les da la oportunidad de aprender nuevos contenidos y practicar fuera de la escuela o en su tiempo libre.

Tener robots en el aula o en casa ofrece la oportunidad de despertar el inter茅s de un ni帽o por una asignatura a una edad temprana. Los estudiantes pueden enamorarse de la lectura de cuentos y se les anima a leer en voz alta a sus padres. Tambi茅n pueden sentir pasi贸n por los n煤meros y confianza para resolver problemas en la clase. Empezar temprano s贸lo ayuda a un estudiante a sentirse m谩s seguro de s铆 mismo e inculca el amor por el aprendizaje.

La Escuela Secundaria

La escuela secundaria tiende a ser un momento raro para todos los estudiantes. El uso de robots en el aula puede ayudar a mantener su inter茅s promoviendo el aprendizaje divertido y anim谩ndoles tambi茅n a aprender m谩s sobre el campo de la rob贸tica.

A medida que los estudiantes comienzan a ser m谩s conscientes de s铆 mismos a esta extra帽a edad, los robots ofrecen la soluci贸n perfecta para el aprendizaje. Los estudiantes no tienen que preocuparse de hacer demasiadas preguntas para entender mejor y pueden practicar con el robot. Pueden aumentar su confianza y su base de conocimientos para sentirse m谩s c贸modos en el aula.

La lectura continua tambi茅n es importante durante la escuela secundaria, sobre todo porque los ni帽os que est谩n cerca o en la adolescencia suelen dejar de leer por placer. Usar un robot para repasar las historias puede animarles a seguir leyendo y hacerlo m谩s entretenido.

La escuela secundaria y m谩s all谩

Aunque los estudiantes de secundaria no tengan la misma necesidad o uso de un robot educativo que un estudiante de primaria, el tema en s铆 es beneficioso para su aprendizaje. El estudio de la rob贸tica y la codificaci贸n tambi茅n puede desvelar una pasi贸n oculta o arrojar luz sobre una posible carrera profesional para un estudiante.

El aprendizaje de la rob贸tica ense帽a a los estudiantes de secundaria habilidades t茅cnicas que son prominentes en el mercado laboral y en campos como la ingenier铆a, la programaci贸n y la tecnolog铆a. A trav茅s de la programaci贸n de robots, los estudiantes obtienen habilidades como un orden superior de pensamiento, resoluci贸n de problemas y razonamiento. Esta experiencia pr谩ctica tambi茅n les anima a pensar de forma creativa y a trabajar de forma efectiva con los dem谩s, a la vez que les mantiene muy motivados.

No importa la edad o la etapa de aprendizaje en la que se encuentre un estudiante, el uso de un robot educativo tiene muchos beneficios. Desde aprender el vocabulario b谩sico y contar n煤meros hasta comprender c贸mo programar un robot para que hable, hay diferentes habilidades que cada estudiante debe aprender.

Otros beneficios que puede traer la rob贸tica educativa son los siguientes:

La rob贸tica y el pensamiento cr铆tico

  • Comprender y ser cr铆tico con las tecnolog铆as existentes.
  • Desarrollar una reflexi贸n sobre los desaf铆os 茅ticos de las relaciones entre humanos y robots.

La rob贸tica y la resoluci贸n de problemas

  • Desarrollar una actitud positiva hacia los problemas como una fuente de aprendizaje y resistencia.
  • Desarrollar un enfoque interactivo y protot铆pico (pensamiento de dise帽o) para resolver una situaci贸n problem谩tica compleja.
  • Desarrollar un an谩lisis para desglosar los requisitos para un desaf铆o rob贸tico.
  • Desarrollar la capacidad de determinar una soluci贸n para construir e implementar.

La rob贸tica y la creatividad

  • Desarrollar la creatividad en el dise帽o de edificios o en la programaci贸n.
  • Encontrar nuevas, innovadoras y relevantes soluciones a un reto de rob贸tica.
  • Ir m谩s all谩 del consumo pasivo o interactivo de tecnolog铆as y desarrollar un enfoque creativo de las mismas.

La rob贸tica y el pensamiento inform谩tico

  • Aprende a programar a trav茅s de interfaces de programaci贸n visual que faciliten la comprensi贸n de los procesos y m茅todos de la tecnolog铆a de la informaci贸n.
  • Desarrollar la capacidad de abstraer, descomponer y estructurar los datos y procesos necesarios para desarrollar la programaci贸n de los robots.

Rob贸tica y colaboraci贸n

  • Desarrollar la colaboraci贸n ante los desaf铆os de los equipos rob贸ticos que requieren la coordinaci贸n de los diferentes miembros.
  • Destacar la diversidad de habilidades y talentos de los miembros del equipo.
  • Desarrollar la participaci贸n de los estudiantes mediante una mec谩nica cooperativa y competitiva.

Habilidades logradas con la Rob贸tica educativa

Adem谩s de todos los beneficios que aporta la rob贸tica educativa tambi茅n hay una serie de habilidades que ni帽os y ni帽as pueden llegar a desarrollar trabajando mano a mano con robots de este tipo

Aprender a trav茅s del trabajo en equipo

Durante los cursos de rob贸tica y programaci贸n con ni帽os, es importante prestar atenci贸n a su capacidad para trabajar en grupo. Las posibilidades de esa cooperaci贸n son numerosas. La forma m谩s simple de trabajo en grupo es el trabajo en parejas. Esto puede resultar en un estudiante a cargo del robot y otro a cargo del programa.

ni帽os trabajo en equipo con robots

S贸lo el trabajo en grupo, el intercambio de ideas y su combinaci贸n en un proyecto com煤n lograr谩 el resultado deseado. La capacidad de trabajar en equipo ense帽a respeto pero tambi茅n humildad. Ense帽a a apreciar las ideas de grupo, trat谩ndolas como un bien com煤n. Por supuesto, hay que tener en cuenta que en la etapa de construcci贸n del equipo, los roles dentro del equipo deben cambiar.

El papel del l铆der del grupo es particularmente importante. La capacidad de ser un l铆der es una de las habilidades y competencias m谩s importantes que se utilizan en el mundo actual, ya que los l铆deres podr谩n convertirse en el futuro en gerentes y directores que puedan dirigir sus equipos de forma creativa.

Programaci贸n y reflexi贸n

Al dar forma a esta habilidad, los estudiantes aprenden a..:

  • Analizar un problema
  • Buscar varias soluciones
  • Discutirlo en grupo
  • Eligir la mejor soluci贸n

Esta habilidad da forma al h谩bito de descomponer el problema, analizarlo y crear una soluci贸n paso a paso. Durante las clases relacionadas con la programaci贸n o la codificaci贸n usando esta habilidad, los ni帽os que reciben una tarea (problema), despu茅s de su an谩lisis, pueden programar un robot, realizar ciertas acciones y as铆 resolver el problema.

El pensamiento matem谩tico a trav茅s de los robots

El desarrollo de las habilidades matem谩ticas es extremadamente importante en la vida de una persona joven. La programaci贸n de incluso los robots m谩s simples permite c谩lculos matem谩ticos como medir distancias, sumar el n煤mero de repeticiones, m煤ltiplos en programas de bucle.

Programar un robot educativo

Cabe se帽alar tambi茅n que algunas tareas pueden estar directamente relacionadas con las matem谩ticas, es decir, que las matem谩ticas no s贸lo son una materia de trabajo sino tambi茅n un tema de trabajo.

Tambi茅n hay que a帽adir que el trabajo con robots para ni帽os mayores (por ejemplo, LEGO Education Mindstorms EV3) est谩 estrechamente relacionado con las matem谩ticas y el an谩lisis matem谩tico: para mover un robot se utilizan muy a menudo acciones matem谩ticas definidas por f贸rmulas y bloques adecuados que realizan c谩lculos.

La capacidad de pensar en el espacio

Los ejercicios relacionados con esta habilidad, que se forman desde una edad temprana, apoyan el proceso de pensamiento y orientaci贸n tanto en un mapa como en el campo. Jugando con los robots educativos m谩s simples, en las alfombras educativas m谩s sencillas, los estudiantes practican conceptos como izquierda/derecha o el reflejo en el espejo.

Gracias a la buena direcci贸n de rotaci贸n del robot en relaci贸n con el programa escrito, podr谩n ense帽ar de forma f谩cil y transparente el pensamiento espacial y la visualizaci贸n de los lados derecho/izquierdo apropiados en relaci贸n con el punto de referencia.

Rob贸tica educativa: Respeto y humildad

Estas son dos caracter铆sticas importantes que caracterizan a los ejercicios de rob贸tica. Desafortunadamente, los c贸digos escritos durante los ejercicios de programaci贸n no siempre funcionan la primera vez. Tambi茅n en la programaci贸n de robots en grandes f谩bricas, sucede muy a menudo que el c贸digo que parece ser bueno no es necesariamente bueno.

ni帽o con robot

Por lo tanto, los cursos de rob贸tica y programaci贸n ofrecen la oportunidad de recibir grandes lecciones de humildad y cuestionamiento. Los estudiantes tendr谩n que encontrar errores y corregirlos para poner en marcha las tareas solicitadas, de acuerdo con el lenguaje escrito y entendido por el robot.

Los Robots Educativos m谩s populares

Hoy en d铆a hay muchos robots educativos para ni帽os y j贸venes. Entre los m谩s populares est谩n:

  • Robo Wunderkind: Este robot o kit rob贸tico consiste en un conjunto de bloques que los ni帽os pueden conectar como deseen para construir su propio robot. Cada bloque tiene una funci贸n identificada con un color diferente seg煤n la acci贸n a realizar (micr贸fono de c谩mara, sensores de movimiento…) y, tras fabricar su propio robot, los ni帽os pueden utilizar una aplicaci贸n para programarlo para reaccionar a ciertos ruidos, evitar obst谩culos o tocar m煤sica cuando alguien se aproxima, entre otras funciones.
  • OWI 535: es un brazo rob贸tico adecuado para j贸venes de 13 a帽os o m谩s. Este robot puede levantar objetos de hasta 100 gramos de peso y tiene una gran variedad de movimientos a los que los estudiantes pueden programar personalizaciones. Este robot tambi茅n est谩 recomendado para ciclos de Formaci贸n Profesional.
  • Makeblock mBot: es un robot con ruedas dise帽ado para introducir a los ni帽os en la rob贸tica, la programaci贸n y la electr贸nica. Makeblock mBot es un robot f谩cil de ensamblar y tambi茅n sencillo de controlar gracias a un software basado en Scratch dise帽ado para los m谩s peque帽os. Su compatibilidad con la plataforma Makeblock y sus piezas electr贸nicas basadas en el ecosistema de c贸digo abierto de Arduino permiten a los usuarios m谩s experimentados crear robots m谩s complejos y completos.
  • NAO: es uno de los robots educativos m谩s populares del mundo. Es un robot humanoide de 58 cm de altura que est谩 en constante evoluci贸n. Adem谩s de dos c谩maras y cuatro micr贸fonos, tiene una gran cantidad de sensores que le permiten interactuar con el entorno de forma similar a los humanos. La NAO puede observar, escuchar, tener conversaciones y ense帽ar cualquier tema. Sus facultades y varios niveles de programaci贸n permiten su integraci贸n en el proceso de aprendizaje de los estudiantes desde los 5 a帽os hasta el nivel universitario.
  • LEGO Mindstorms EV3: es un conjunto rob贸tico de la marca LEGO que incluye varios sensores, tres servomotores y m谩s de 500 componentes de LEGO Technic. Mediante dichos m贸dulos y dispositvos los estudiantes pueden crear o fabricar diferentes tipos de robots capaces de moverse, andar, arrastrarse, etc. Estos robots de LEGO se pueden controlar a trav茅s de una interfaz de programaci贸n simple e intuitiva y est谩 disponible en dos versiones: Hogar y Educaci贸n y que puede recordar a Scracth. Esta familia de robots est谩 recomendado para ni帽os y ni帽as mayores de 10 a帽os.

Los robots en la educaci贸n, hoy en d铆a

驴Sab铆as que varias escuelas de todo el mundo ya han empezado a probar el uso de robots en el aula?

Por ejemplo, en la ciudad finlandesa de Tampere, las escuelas han comenzado a probar un robot de ense帽anza social llamado Elias, que se utiliza principalmente para el aprendizaje de idiomas y matem谩ticas. Como divertirse se est谩 convirtiendo en un elemento importante para un aprendizaje efectivo, Elias ha sido programado para bailar, y tambi茅n anima a los estudiantes a cantar y bailar. Elias tambi茅n puede hablar y entender 23 idiomas diferentes. Hasta ahora, las pruebas de este robot han ido muy bien, y la mayor铆a de los estudiantes han reaccionado muy positivamente.

Estos son algunos de los beneficios que El铆as promete realizar:

  • Proporciona un entorno de aprendizaje seguro y neutral: Elias nunca juzgar谩 o se reir谩 de nadie por cometer errores. Esto es especialmente 煤til para los ni帽os que son t铆midos o no aprenden tan r谩pido como otros, permiti茅ndoles concentrarse en el aprendizaje sin ninguna verg眉enza o presi贸n de los compa帽eros.
  • No se cansa de repetir: Este robot nunca se queda sin paciencia, lo que permite que los ni帽os se sientan libres de aprender a su propia velocidad. Los estudiantes pueden tomarse todo el tiempo que necesiten para aprender algo nuevo, haciendo tantos intentos de hacer algo bien como sea necesario, y el robot nunca les har谩 sentir que est谩n tardando demasiado.
  • Hace preguntas al nivel del estudiante: Elias puede personalizar el aprendizaje de cada ni帽o a su nivel personal. Esto suele ser bastante dif铆cil, incluso para los profesores m谩s experimentados.
    Inspira a los estudiantes a participar: Anima a los estudiantes a participar activamente en el aprendizaje. Esta caracter铆stica es vital, ya que motivar y comprometer a los ni帽os les ayuda a alcanzar sus objetivos de aprendizaje mucho m谩s r谩pido.
  • Da retroalimentaci贸n a los maestros: El铆as proporciona a los maestros informaci贸n sobre el progreso de cada estudiante, manteni茅ndolos mejor informados y permiti茅ndoles hacer los ajustes apropiados. Esto ayuda a los maestros a hacer su trabajo m谩s eficazmente, lo que mejora la experiencia de aprendizaje general de los estudiantes.

Elias representa un buen ejemplo de la forma correcta de utilizar un robot en el aula. Se adhiere a los principios pedag贸gicos adecuados y a las directrices 茅ticas, al tiempo que mejora la experiencia de aprendizaje de cada estudiante.

Adem谩s, esta es s贸lo la primera versi贸n del robot de El铆as. Probablemente dentro de unos pocos a帽os ser谩 capaz de perfeccionar tareas mucho m谩s complicadas.

Los robots en la educaci贸n dentro de los pr贸ximos 10 a帽os

A medida que la inteligencia artificial y las tecnolog铆as de la rob贸tica sigan creciendo exponencialmente, podremos hacer cosas bastante sorprendentes con la ayuda de los robots en el campo de la educaci贸n.

Seg煤n muchos expertos en educaci贸n, en los pr贸ximos diez a帽os los robots de ense帽anza ser谩n capaces de leer las expresiones faciales de los ni帽os, y tal vez incluso sus cerebros, para analizar y adaptarse a la forma en que se est谩 llevando a cabo su aprendizaje.

Curiosamente, algunas escuelas de China ya est谩n utilizando la tecnolog铆a de reconocimiento facial que escanea el rostro de los estudiantes cada 30 segundos y ofrece a los profesores informaci贸n sobre c贸mo mejorar o personalizar mejor sus m茅todos de ense帽anza.

En el futuro, los tutores de IA y los robots estar谩n con los estudiantes durante todos los a帽os que est茅n en la escuela. Esto podr谩 permitir a los robots conocer muy bien a los estudiantes, lo que les permitir谩 proporcionarles inspiraci贸n, motivaci贸n y un aprendizaje personalizado.

A medida que los robots sigan siendo m谩s eficaces en la ense帽anza, el papel de los profesores ser谩 menos el de educadores y m谩s el de supervisores o mentores.

En los pr贸ximos a帽os, los cascos de realidad virtual tambi茅n se utilizar谩n ampliamente en el proceso educativo, ya que ser谩n econ贸micos y proporcionar谩n una experiencia de inmersi贸n que puede ayudar a los estudiantes a aprender r谩pida y eficazmente casi cualquier cosa que pueda demostrarse. Sin embargo, es bueno tener presente que los ni帽os menores de 18 a帽os no deben utilizar los auriculares de realidad virtual durante per铆odos prolongados, ya que su uso excesivo podr铆a interferir con el desarrollo saludable del cerebro.

Dado que la tecnolog铆a har谩 posible casi cualquier cosa en los pr贸ximos diez a帽os, es importante que sigamos intentando analizar los efectos a largo plazo de su uso. Tambi茅n necesitamos usar cada nueva tecnolog铆a responsablemente, siempre siguiendo las pautas y est谩ndares 茅ticos. Por 煤ltimo, nunca olvides que los robots se crean para servir a los humanos, no al rev茅s.

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