Robótica educativa: Un nuevo entorno interactivo y sostenible de
aprendizaje en la educación básica
Educational Robotics: A new interactive and sustainable learning
environment in basic education
Arrieta Maryory, Bravo Simón, García Kelvin, Mejías José, Núñez Geryk, Ordoñez
Bárbara, Rodríguez Rocelia, Rosillón Kenneth, Tancredi Arianna, Toro Eduardo,
Urdaneta Ernesto, Vargas Hisbelis y Villarreal José Luis
Resumen
La presente investigación tuvo como objetivo fundamental desarrollar un nuevo entorno
interactivo y sostenible de aprendizaje, de la robótica para niños(as) en la educación básica y
media en el estado Zulia, Venezuela. La misma estuvo sustentada por autores como Acosta
(2015), Gama (2007), Gimeno (2008), Hernando (2015) y Pedró (2014) en áreas como
educación robótica, así como electrónica respectivamente. A nivel metodológico, la
investigación fue de tipo aplicada, no experimental y de campo. La población y muestra estuvo
clasificada por niños/jóvenes de los niveles básica (quinto-sexto grado) en centros educativos
públicos y privados del estado Zulia. Entre las técnicas empleadas se tiene la observación
documental, así como la directa. Los instrumentos empleados fueron block de notas, al igual
que las hojas de cálculo. Algunas herramientas fueron de tipo software para la ayuda con
interacción en los niños/jóvenes. Los resultados de la investigación se orientan al nuevo
desarrollo cognitivo en los pequeños de casa en cuanto a modernas metodologías para el
aprendizaje de manera interactiva sobre la robótica, electrónica, tal como, la mecánica
pudiéndose consolidar a través de video juegos, prototipos a ensamblar por los niños y desde
luego, un producto audiovisual para su noción. Esto genero nuevos enfoques de liderazgo,
perseverancia, creatividad y habilidades en los infantes.
Palabras clave: Educación, niños, robótica, video juegos
Abstract
The objective of this research was to develop a new interactive and sustainable learning
environment, of robotics for children in basic and secondary education in Zulia state,
Venezuela. It was supported by authors such as Acosta (2015), Gama (2007), Gimeno (2008),
Hernando (2015) y Pedró (2014) in areas such as robotic education, as well as electronics
respectively. At the methodological level, the research was applied, non-experimental and
field. The population and sample were classified by children / youth of the basic levels (fifth-
sixth grade) in public and private schools in Zulia state. Among the techniques used are
documentary observation, as well as direct observation. The instruments used were block
notes, as well as spreadsheets. Some tools were software for help with interaction in children
/ youth. The results of the research are oriented to the new cognitive development in small
children in terms of modern methodologies for interactive learning about robotics, electronics,
such as mechanics, being able to consolidate through video games, prototypes to be assembled
by children and, of course, an audiovisual product for their notion. This generated new
approaches to leadership, perseverance, creativity and skills in infants.
Keywords: Education, children, robotics, video games
Recibido: 31 enero 2019
Aceptado: 5 marzo 2019
Dirección autores:
Universidad Privada Dr. Rafael
Belloso Chacín
Centro de Investigación de desarrollo
tecnológico e Ingeniería (CIDETIU)
Grupo de Investigación en robótica y
automatización (GIRA)
E-mail / ORCID
garciakelvin730@gmail.com
josemejias1973@gmail.com
baordonez@urbe.edu.ve
krosillon@urbe.edu.ve
https://orcid.org/0000-0002-2924-
0118
ejurdaneta4@urbe.edu.ve
ikeralejonunez@gmail.com
jlvillarreal@urbe.edu.ve
1. INTRODUCCIÓN
De acuerdo con Acosta (2015) desde hace algunos años se han producido cambios en el
contexto educativo debido a la incursión que la tecnología ha hecho en los procesos de
enseñanza y aprendizaje; infortunadamente dichos procesos no han tenido el tratamiento
adecuado debido a que no se han generado espacios de sensibilización y socialización que
introduzcan a los actores educativos en las dinámicas propias de un entorno tecnológico de
aprendizaje.
Es conocido por todos, que en el mundo hay miles de idiomas y, entre los más importantes y
hablados del mundo está el español como segundo lugar, después del chino y antes del inglés
que es el tercero, además, es importante señalar, que los idiomas son empleados en los sectores
tecnológicos mundiales para comunicarse con los medios computarizados.
La sociedad mundial, hoy por hoy, está sufriendo grandes cambios en cuanto a su estructura.
Hay quien dice que las transformaciones que se suceden son más fuertes que la revolución
industrial. La globalización, la diversidad de ideas, culturas o lenguas forman parte de ese
profundo cambio impuesto por el desarrollo de tecnologías para la información y comunicación
(TIC). Las tecnologías cada vez están más integradas en nuestras vidas y en nuestras formas
de pensar desde una primera revolución hasta la más reciente; la cuarta.
Es por lo anterior, que poco a poco los niños han sido testigos de las transformaciones que
ocurren dentro de sus escuelas. Estas transformaciones pueden ser de varios tipos. Tal y como
explica Hernando (2015) “las evidencias de las fuentes del currículo en su día a día puede
organizarse en torno a cuatro pilares”. (p. 26-27). Estos pilares son los siguientes:
Primer pilar: Se encarga y refiere a la organización de los contenidos, metodología y a la
evaluación de esos contenidos. Esencial en el óptimo y correcto desarrollo de las
actividades. Este pilar, a su vez tiene una estrecha relación con el segundo que vamos a
exponer.
Segundo pilar: Se encarga de la interrelación que se produce entre los profesores y los
alumnos, es decir de la enseñanza-aprendizaje. La relación expuesta anteriormente se
basa en que la enseñanza, a juicio personal, debería permitir al alumnado tomar un rol
activo y participativo en las clases para, de esta manera, construir sobre sus propios
conocimientos un aprendizaje significativo. Creo que, por tanto, la relación enseñanza-
aprendizaje de los docentes y discentes es esencial para el desarrollo de ambos pilares.
Tercer pilar: Se trata de la organización del mismo centro escolar, uso de horarios,
espacios, materiales, entre otros.
Cuarto pilar, alude al uso que le damos a esos espacios que se poseen, es decir, al uso
que le podemos dar a las bibliotecas, al aula, el patio, los pasillos, entre otras.
Estos últimos pilares, son de gran importancia durante la actuación docente, pues al preparar
las diferentes sesiones, es de menester tener en cuenta, la temporalización de esta y los recursos
de los cuales se dispone. Por tanto, innovación dentro de la educación no consiste solo en
utilizar herramientas que resulten nuevas o impactantes, pues como explica Gimeno (2008), “no
es moderno aquello que sea reciente o novedoso, o hacemos que lo parezca, sino lo que perdura
y transforma la vida y la realidad”. Por lo que, la finalidad docente siempre será una mejora
plausible en el aprendizaje significativo de los infantes, que sea de calidad en su proceso.
Ahora bien, las políticas educativas en América Latina han planteado como estrategia
implacable para la transformación y mejoramiento de la educación, la introducción de
tecnologías mediante inversiones y equipamiento de las escuelas respondiendo con ello a
crecientes expectativas sociales y económicas, que apuntan a una modernización pedagógica
con un toque sostenible, cuidando así el medio ambiente; sin embargo, Pedró (2014) mediante
la siguiente reflexión muestra el estancamiento al que han sido sometidas las didácticas y las
diversas condiciones del contexto educativo:
Se ha dicho y repetido hasta la saciedad que si un profesor de finales del siglo
XIX entrará hoy en un aula típica de una escuela en América Latina se encontraría
con que la mayoría de las cosas le serían muy familiares; la tiza y la pizarra, los
pupitres o los libros de texto resultan tan comunes ahora como entonces; sin
embargo, no son muchos quienes parecen darse cuenta de que este mismo
profesor decimonónico se sorprendería por las demandas del currículo de hoy.
Esto así lo afirma la organización de las naciones Unidas (ONU), consolidando en 1 de sus 17
objetivos del desarrollo sostenible; la educación como el eje de desarrollo para todas las
naciones, parte imprescindible de los discursos políticos en cualquier escala y objetivo
fundamental de las organizaciones que lideran la función social y económica alrededor del
planeta y de lo cual Venezuela no está exenta en todo este proceso transformacional educativa
que en diversos países latinoamericano se ha venido impulsando.
La robótica educativa entonces, convierte a la robótica en un medio para alcanzar ciertos
aprendizajes. Los robots son la conexión ideal entre una programación con una impronta lúdica
a través de la gamificación y la representación de las instrucciones sobre un contexto real.
Inicialmente, cuentan con el potencial de facilitar el aprendizaje de un lenguaje de
programación, propiciar la experimentación y estimular las competencias asociadas a la
resolución de problemas mediante la construcción de diversas unidades robóticas generando
nuevos conocimientos en los infantes.
La realidad de la educación venezolana de los últimos años atraviesa por serias falencias, lo
que se demuestra en las evaluaciones de PISA (Programa Internacional de evaluación a
estudiantes), la cual es promovida por la organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico (OCDE). En dicha evaluación, los estudiantes venezolanos ocuparon el último
lugar, tanto en comprensión lectora como en matemáticas, de un total de 65 países evaluados.
Esta metodología, sumada con las capacidades técnicas y la baja de precios en desarrollos
tecnológicos provocó un gran salto en las prácticas de la robótica educativa en Venezuela,
pasando desde al ámbito de la educación privada hacia la pública. A partir de esto se puede
afirmar que cuando un docente desea diseñar un ambiente de aprendizaje en robótica, realiza
un proceso de reflexión sobre cuáles deben ser los componentes idóneos de dicho ambiente,
con el fin de que sus estudiantes puedan tener un aprendizaje exitoso. Teniendo en cuenta esto,
se consideran como variables, los objetivos de aprendizaje, las temáticas, las competencias a
desarrollar, los componentes didácticos, pedagógicos y tecnológicos.
En Venezuela, hasta el presente, no ha sido medible el impacto que pudiera tener la formación
en robótica para miles o millones de estudiantes provenientes de los planteles en educación
básica o media en los próximos 20 años, cifras que ofreció el ministerio del poder popular para
la educación en año 2015 en sus informes anuales presentados como memoria y cuenta al
ejecutivo nacional.
Por los momentos, el programa de robótica creativa que adelanta el ministerio del poder
popular para la educación en Venezuela a través de su ente adscrito y aliado tecnológico en
esta promisora tarea, es decir, la fundación Bolivariana de informática y Telemática,
FUNDABIT, lo han venido realizado en siete (7) planteles educativos, sin embargo, otras de
las metas que señala esta organización es de tener al menos en cinco (5) planteles en cada
estado la catedra extra de robótica para experimentar jugando.
Según FUNDABIT en el año 2015, la importancia de la robótica está en su transversalidad, ya
que facilita la agrupación de distintas áreas del conocimiento. De igual manera, fomenta la
imaginación, despierta el interés y ayuda a comprender mejor el mundo en el que se habita hoy
por hoy, y por otra parte fortalece el trabajo en equipo y permite una mejor comunicación,
responsabilidad y toma de decisiones.
El estado Zulia no se queda atrás en cuanto a la enseñanza y aprendizaje de la robótica
educativa. La universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacín, a través de la Maestría en
Ingeniería de Control y Automatización de procesos en el año 2013 impulso un programa de
robótica educativa a fin de fomentar la transferencia del conocimiento desde las aulas y hacia
los más pequeños específicamente en estudiantes de básica (segundo y tercer grado). Este
programa abarco una serie de técnicas teóricas y prácticas ensayadas por los docentes de la
Universidad en facilitación de aprendizaje hacia los estudiantes por lo cual se permitió tocar
aspectos de electrónica, mecánica y programación respectivamente cubriendo con los objetivos
estratégicos en este programa.
La educación zuliana en estos últimos años ha sufrido los embates de la situación país por lo
que se ha evidenciado una pobre relación entre la ciencia y la tecnología en los planteles
limitándose a la proyección de videos u otros elementos instruccionales sobre las nuevas
tendencias a los estudiantes sin la presencia física de algún sistema o prototipo que valide estas
premisas. A esto se le suma que la mayoría de los colegios en el estado no cuentan con el
mantenimiento necesario para actividades extra catedra que instruyan al joven en estas áreas
del conocimiento científico/técnico.
Todo ha sido causado por la diáspora docente, los altos costos de la vida, así como la ausencia
del personal técnico en laboratorios estudiantiles los cuales se ha venido degradando en la
aplicación práctica de la robótica educativa en estos planteles pudiéndose evidenciar en
limitado conocimiento en los niveles más altos de educación.
De no corregirse esta situación, los jóvenes serian arrastrados por la obsolescencia tecnológica
y la oportunidad de aprendizaje de nuevas áreas del conocimiento en la ciencia por lo que es
de suma importancia la actualización técnica a través de prácticas extra catedra en los colegios
zulianos.
Hoy en día, con los grandes avances en la ciencia, la robótica y automatización de procesos se
demanda nuevas técnicas para el proceso de enseñanza y aprendizaje en la educación moderna
para los niveles de básica por lo que la transferencia tecnológica se apoya en aspirantes del
tercer nivel académico en apoyo con el cuerpo docente de la Universidad a fin de garantizar la
socialización en el conocimiento con la premisa “aprender jugando” u “aprender haciendo”.
Esta investigación, se propone a través de un programa académico de extensión del Grupo de
Investigación en Robótica y Automatización (GIRA) adscrito al Centro de Investigación de
desarrollo tecnológico e Ingeniería (CIDETIU) y con el apoyo de la Maestría en Ingeniería de
control y automatización de procesos; todos adscritos al decanato de Investigación y postgrado
de la Universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacín, una nueva visión de la robótica educativa
desde la dimensión teórico/practica bajo la premisa: Jóvenes enseñando jóvenes mediante
técnicas de gamificación y experimentación con la finalidad de desarrollar nuevas habilidades
motoras y cognitivas en los infantes de la ciudad de Maracaibo, estado Zulia, Venezuela.
2. METODOLOGÍA
La metodología brinda las herramientas teóricas y prácticas para solucionar problemas
encontrados en un determinado contexto a través del método científico. Respecto a esto, Gama
(2007) mencionó que es uno solo y que varía de acuerdo a cada ciencia, ya que el contenido y
la interpretación pueden ser distintas. Este método nos muestra el camino correcto para llevar
a cabo una investigación científica que luego de ser verificada, puedan establecerse leyes o
teorías.
El enfoque utilizado en la presente investigación fue cuantitativo y de nivel explicativo, que
como refiere [7] “Los estudios explicativos van más allá de la descripción de conceptos o de
fenómenos o del establecimiento de relaciones entre conceptos; están dirigidos a responder a
las causas de los eventos físicos o sociales”. Para el desarrollo y análisis de la investigación se
utilizaron los siguientes métodos y técnicas:
a) Método científico: permitió establecer los procedimientos lógicos durante el análisis y
desarrollo de la investigación y descubrir las soluciones a los principales problemas que
se presentaron.
b) Método inductivo: Permitió observar, clasificar y analizar la información más relevante
en cuanto a la investigación y a las dificultades que en ella se presentaban.
c) Método deductivo: este método permitió comprobar el desconocimiento que los niños
(as) tienen sobre la Robótica Educativa y sus diferentes beneficios para el desarrollo
cognitivo de los mismos.
d) Método estadístico: Permitió el proceso de obtención, representación, simplificación,
análisis, e interpretación de la información obtenida a través de las diferentes técnicas
de recolección utilizadas durante el desarrollo de la investigación.
e) Método analítico: Permitió analizar e interpretar los resultados obtenidos de los test
aplicados a los alumnos del sexto grado.
f) Método sintético: Permitió establecer las conclusiones y recomendaciones a partir del
proceso de investigación.
El diseño de investigación del siguiente trabajo es no experimental, ya que se realizará sin
ningún tipo de manipulación de variables ni se construirá alguna situación, sólo se analizarán
los fenómenos de enseñanza y aprendizaje de la robótica educativa en niños de los colegios de
básica. La investigación se basará en el fundamento de los fenómenos ocurridos en la ejecución
del programa de robótica, sin realizar ningún cambio intencional en la muestra, tampoco habrá
la presencia de un grupo control. Hernández (2002).
Por ello, el plan de la investigación responde a las preguntas u objetivos del estudio mediante
un trabajo de campo que otorga un carácter longitudinal a la investigación. En este sentido se
observó e intervino en el aula, para recolectar datos, cambios, incidencia y consecuencias de la
variable en un período de seis semanas correspondientes a la ejecución del programa de
Robótica educativa. De esta manera se pudo describir el comportamiento de la variable, para
determinar cuáles son los rasgos del aprendizaje significativo presentes en los niños al
participar en el programa de robótica.
Son muchos los autores que han conceptualizado el término “población”, así se tiene a Carrasco
(2009) quien la definió como “… el conjunto de todos los elementos (unidades de análisis) que
pertenecen al ámbito espacial donde se desarrolla el trabajo de investigación” así como a
Hernandez (2010) que refirió que: “Una población es el conjunto de todos los casos que
concuerdan con una serie de especificaciones”.
Para este estudio, el cual abarca todo el estado Zulia, la prueba inicial se realizará en el
municipio Maracaibo, específicamente en la zona norte donde la población estará constituida
por todos los estudiantes de sexto grado de las dos secciones que hay en la Institución Nuestra
Señora del Pilar los cuales son un total de 80.
Tabla 1. Distribución de la población
Grupo Sección Nº de Estudiantes Masculino Femenino
Sexto “A” 35 20 15
Sexto “B” 45 25 20
TOTAL 80
Fuente: Colegio Nuestra Señora del Pilar (2018)
De acuerdo con Carrasco (2009) el cual refirió que la muestra: “Es una parte o fragmento
representativo de la población, cuyas características esenciales son las de ser objetiva y reflejo
fiel de ella, de tal manera que los resultados obtenidos en la muestra pueden generalizarse a
todos los elementos que conforman dicha población.
Según Hernández (2010) indica que: “La muestra es, en esencia, un subgrupo de la población”.
En este caso, se usó una muestra censal, ya que se están considerando todos los estudiantes del
sexto grado que son 80, divididos en dos secciones; según indica las nóminas de matrícula del
año escolar 2018.
Por otra parte, en la actualidad, en investigación científica hay una gran variedad de técnicas e
instrumentos para la recolección de información en el trabajo de campo de una determinada
investigación. De acuerdo con el método y el tipo de investigación que se va a realizar, se
utilizan unas u otras técnicas.
De acuerdo con Arias (2006) respecto a las técnicas de recolección de datos refirió que “son
las distintas formas o maneras de obtener la información”. Por medio de estas se recopilan
todos los datos que estos sujetos emiten o producen. Estas técnicas se caracterizan por ser
amplias, flexibles, distanciadas de la rigidez, abiertas a las modificaciones o cambios. Para la
presente investigación se utilizó observación directa con el fin de recolectar de forma directa
la información sobre la problemática de investigación y las herramientas didácticas que se
utilizan en el área tecnológica, específicamente en matemáticas, programación, mecánica,
electrónica y robótica respectivamente.
Lo afirma Ramírez (2007), el cuales define la observación como: “la inspección y estudio
realizado por el investigador, mediante el empleo de sus propios sentidos, con o sin ayuda de
aparatos técnicos, de las cosas o hechos de interés social, tal como son o tienen lugar
espontáneamente”. Por otra parte, Tamayo y Tamayo (1999) “considera que la observación
juega un papel muy importante en toda investigación porque le proporciona uno de sus
elementos fundamentales; los hechos”.
Más luego; la Observación se traduce en un registro visual de lo que ocurre en el mundo real,
en la evidencia empírica. Así toda observación; al igual que otros métodos o instrumentos para
consignar información; requiere del sujeto que investiga la definición de los objetivos que
persigue su investigación, determinar su unidad de observación, las condiciones en que asumirá
la observación y las conductas que deberá registrar.
Cuando decide emplearse como instrumento para recopilar datos hay que tomar en cuenta
algunas consideraciones de rigor. En primer lugar, como método para recoger la información
debe planificarse a fin de reunir los requisitos de validez y confiabilidad. Un segundo aspecto
está referido a su condición hábil, sistemática y poseedora de destreza en el registro de datos,
diferenciado los talantes significativos de la situación y los que no tienen importancia.
Según Hurtado (2006), la lista de cotejo es un instrumento estructurado que registra la ausencia
o presencia de un determinado rasgo, conducta o secuencia de acciones. La lista de cotejo se
caracteriza por ser dicotómica, es decir, que acepta solo dos alternativas: si, no; lo logra, o no
lo logra, presente o ausente; entre otros. Es conveniente para la construcción de este
instrumento y una vez conocido su propósito, realizar un análisis secuencial de tareas, según el
orden en que debe aparecer el comportamiento. Es por ello por lo que en la presente
investigación se empleará una lista de cotejo la cual contendrá una escala puntualizada de
valores que se contabilizaran en función de ciertas interrogantes que los investigadores
detectaron en el proceso de observación directa.
Es ante todo lo anterior que se empleará la escala de estimación, puesto que permite identificar
en que frecuencia se manifiesta los indicadores de acuerdo con una ponderación preestablecida
de: uno, dos, tres y no observado, los cuales indican un rango de: siempre, a veces, nunca y no
observado respectivamente, con lo cual se puede evidenciar en el escalafón, el nivel de
incremento, disminución o estabilidad media de una variable.
Dichos instrumentos fueron aplicados a la muestra una vez conocida su validez y confiabilidad,
luego de ser sometidos a un proceso de revisión y verificación por un grupo de docentes,
expertos y profesionales especializados en las áreas de robótica, educación tecnológica y
sostenibilidad en el estado Zulia respectivamente.
3. RESULTADOS
Para la valoración de la variable Aprendizaje en la robótica educativa se presentarán y
analizarán 5 dimensiones establecidas desde la operacionalización de la variable, las cuales
son:
Aprendizaje Significativo.
Estrategias de Aprendizaje.
Habilidades Cognitivas.
Competencias Sociales
Apropiación de la Robótica y la Tecnología sostenible
En esta investigación se presentarán y analizarán los resultados obtenidos de la observación de
80 niños, a quienes se les aplicó 3 escalas de estimación y 2 listas de cotejo, durante la ejecución
de un programa de Robótica educativa con el fin de recolectar los resultados y organizarlos, en
tablas. Para este caso, el aprendizaje significativo, las habilidades cognitivas y la apropiación
de la robótica y la tecnología sostenible serán medidos con las escalas de estimación, mientras
que los indicadores estrategias de aprendizaje y competencias sociales por medio de la lista de
cotejo. La medición de la primera dimensión fue abordada mediante una escala de estimación,
aplicada por cada equipo y posteriormente totalizada, a continuación, se presentan los
resultados obtenidos al aplicar dicho instrumento:
Tabla 2
Resultados del aprendizaje significativo
Indicador
Experiencia: Manejo de un Robot Sumo
Frecuencia en 8 semanas
1 2 3 No observado
1.
El
niño desplaza correctamente el robot
65
10
-
5
2. Es capaz de girar el robot mediante la aplicación
móvil
71 - - 9
3.
Comprende las direcciones arriba y abajo
72
-
-
8
4.
Comprende las dire
cciones izquierda y derecha
72
-
-
8
5. Crea esquemas de combate embistiendo cualquier
objeto colocado sobre el ring
25 30 10 20
6. Pasa de lo abstracto a lo concreto manipulando el
robot
67 5 3 5
7. Es capaz de transferir información desde la teoría
y hacia la
practica
58 9 1 12
Nota: 1. Siempre, 2. A veces, 3. Nunca y
No observado
Fuente: Propia (2019)
En base a los resultados mostrados, se puede evidenciar la capacidad de aprendizaje del joven
en las clases teórica y practicas impartidas por los jóvenes universitarios donde se detectó una
debilidad en cuanto a los esquemas de combate para un robot sumo por lo que esto es debido
al desconocimiento a profundidad en la programación del mismo, no sabiendo identificar en
que sección del código se encuentra cada estrategia de combate. A continuación, se presenta
una imagen demostrativa de la actividad:
Figura 1. Resultados del aprendizaje significativo
Fuente: Propia (2019)
Como se puede observar en la figura anterior los jóvenes universitarios del grupo de
Investigación en Robótica y Automatización (GIRA) brinda capacitación y orientación a los
niños en el manejo del robot sumo por medio de una aplicación móvil. El resultado en cuanto
a la manipulación de la misma por parte de los infantes fue exitoso pudiéndose demostrar
habilidades excepcionales en cuanto al uso y manejo de las tecnologías de información y
comunicación. A continuación, se presentan los resultados de las estrategias de aprendizaje.
Tabla 3
Resultados de las estrategias de aprendizaje
Indicador
Frecuencia en 8 semanas
Si No No observado
1. Determina en un robot sumo: cómo funciona y
su desplazamiento por el ring
62 - 18
2. Participa en la construcción de un robot: cómo
será su cuerpo, forma y morfología.
69 5 6
3. Define y planifica las estrategias de trabajo a
realizaren el proyecto para superar
obstáculos
45 30 5
4. Determina la función y desempeño de las
actividades que ejecutara el robot
40 25 15
5. Se Incrementa la curiosidad por conocer e indagar
con más preguntas de la actividad.
77 3 -
Nota: 1. Si, 2. No y No observado
Fuente: Propia (2019)
En base a los resultados mostrados, se puede evidenciar la capacidad de aprendizaje del joven
en las clases teórica y practicas impartidas por los jóvenes universitarios donde se detectó en
esta oportunidad una debilidad en cuanto a la inexistencia de una planificación de estrategias
asertivas de parte de los infantes en el robot construido. Esto es debido a distracciones
cognitivas en diversos momentos de la planificación estratégica pudiendo notar así mismos
niños descuidados no sabiendo identificar a profundidad la etapa correspondiente a cada
integrante del grupo en el proyecto. A continuación, se presenta una imagen demostrativa de
la actividad:
Figura 2. Resultados de las estrategias de aprendizaje
Fuente: Propia (2019)
Como se puede observar en la figura anterior los jóvenes universitarios del grupo de
Investigación en Robótica y Automatización (GIRA) brinda capacitación y orientación a los
niños en cuanto a los tipos de robots industriales y de aplicación comercial para ser aplicados
a través de la construcción de un brazo robótico con materiales de desecho. El resultado en
cuanto a la manipulación de esta por parte de los infantes fue exitoso pudiéndose demostrar
intereses en las tecnologías de información y comunicación que podrían ser aplicadas a estos
“prototipos” robóticos hechos con materiales de reciclaje. A continuación, se presentan los
resultados de las habilidades cognitivas de los infantes.
Tabla 4
Resultados de las habilidades cognitivas
Indicador
Frecuencia en 8 semanas
1 2 3 No observado
1. EL niño almacena información sobre las fases de
robótica educativa
71 7 2 -
2. Guarda relación el aprendizaje dado en el colegio
con respecto a la
realidad
55 5 5 15
3. Guarda un pensamiento lógico demostrando en
las etapas de construcción del robot (brazo) sostenible.
58 10 12
4. El robot construido cumple con los movimientos
acorde a los grados de libertad.
77 3 - -
5. El Niño es capaz de identificar la fuerza de origen
par
a el movimiento del brazo robótico construido
64 6 - 10
6. El niño Potencia y refuerza sus conocimientos a
medida que participa en el logro de las metas en equipo
72 8 - -
7.
Es capaz de autoevaluar su trabajo
63
7
-
10
8. Es capaz de compartir el conocimiento con otros
niños de otros equipos
68 - - 12
Nota: 1. Siempre, 2. A veces, 3. Nunca y No observado
Fuente: Propia (2019)
En base a los resultados mostrados, se puede evidenciar la capacidad de aprendizaje del joven
en las clases teórica y practicas impartidas por los jóvenes universitarios donde se detectó en
esta oportunidad una debilidad en cuanto a la inexistencia de una planificación de estrategias
asertivas de parte de los infantes en el robot construido. Esto es debido a distracciones
cognitivas en diversos momentos de la planificación estratégica pudiendo notar así mismos
niños descuidados no sabiendo identificar a profundidad la etapa correspondiente a cada
integrante del grupo en el proyecto. A continuación, se presenta una imagen demostrativa de
la actividad:
Figura 3. Resultados de las habilidades cognitivas
Fuente: Propia (2019)
Como se puede observar en la figura anterior los jóvenes infantes se encuentran aplicando sus
conocimientos teóricos en cuanto a los tipos de robots industriales y de aplicación comercial
una vez construidos por ellos mismos con materiales de desecho. En estas imágenes se ve el
social en los infantes donde estos suelen compartir sus conocimientos convirtiéndose en un
liderazgo en cuanto a la dirección y protagonismo que algunos de estos tomaron en las etapas
del desarrollo. El resultado en cuanto a la manipulación de esta por parte de los infantes fue
exitoso pudiéndose demostrar intereses en las tecnologías de información y comunicación que
podrían ser aplicadas a estos “prototipos” robóticos hechos con materiales de reciclaje. A
continuación, se presentan los resultados de las competencias sociales.
Tabla 5
Resultados de las competencias sociales
Indicador
Frecuencia en 8 semanas
Si No No observado
1.
Muestra c
ompromiso con el equipo de trabajo
73
-
7
2. Manifiesta aptitudes cooperativas con su equipo de
trabajo
72 - 8
3. El niño desarrolla habilidades y hábitos
educacionales en sus intervenciones (preguntas,
dudas o para exponer su idea)
78 2 -
4.
Posee dominio del m
iedo escénico
72
8
-
5.
Trabaja de forma flexible y se adapta a los cambios
70
7
3
6.
Comprende y sigue las reglas del trabajo
76
4
-
7. Busca solución ante un obstáculo mostrando interés
en el mismo.
69 - 11
Nota: 1. Si, 2. No y No observado
Fuente: Propia (2019)
En base a los resultados mostrados, se puede evidenciar la capacidad que tienen los niños para
relacionarse entre ellos y hacia los jóvenes instructores, sin embargo, se detectó en esta
oportunidad una debilidad en cuanto al miedo escénico que algunos tenían para expresar sus
pregunta o ideas. Esto pudo mitigarse a través de la participación activa e individualizada que
realizaron los jóvenes universitarios a cada uno de los infantes una vez detectado este síntoma
en los grupos de trabajo. A continuación, se presenta una imagen demostrativa de la actividad:
Figura 4. Resultados de las competencias sociales
Fuente: Propia (2019)
Como se puede observar en la figura anterior los jóvenes infantes se encuentran aplicando sus
conocimientos teóricos en cuanto a la fase de aprendizaje y competencias sociales pudiendo
trabajar en equipos para concretar las partes de un brazo robótico y con esto resolver mediante
la gamificación, el ordenamiento de las diversas partes del robot. El resultado en cuanto a la
manipulación de la misma por parte de los infantes fue exitoso pudiéndose demostrar
excelentes habilidades de conocimiento extrapolados desde un juego hacia el desarrollo del
brazo robótico sostenible. Finalmente se presentan los resultados de la apropiación de la
robótica y la tecnología sostenible.
Tabla 6
Resultados de la Apropiación de la Robótica y la Tecnología sostenible
Indicador
Frecuencia en 8 semanas
1 2 3 No observado
1. Apoderamiento de las fases de construcción del robot
con materiales de reciclaje. (piezas, partes, procesos
de pegado, ensamble)
62 8 - 10
2. Dominio de los conocimientos en la búsqueda de
robots en un video juego
78 2 - -
3. Posee dominio en las posiciones y manipulación del
robot ya construido
64 10 - 6
4. Muestra interés en temáticas de robótica, video
juegos, programación, mecánica y electrónica
73 7 - -
5. La robótica forma parte de su interés para adquirir
nuevos conocimientos de forma agradable, rápida y
directa
61 - - 19
6. El niño adquirió de manera individual y externa
algunos componentes de robótica educativa.
66 4 8 2
Nota: 1. Siempre, 2. A veces, 3. Nunca y No observado
Fuente: Propia (2019)
En base a los resultados mostrados, se puede evidenciar la capacidad que tienen los niños para
identificar aspectos tecnológicos que acompañan a los robots mostrando intereses en un video
juego que individualmente jugaron en sus computadores donde la misión era localizar los
diferentes tipos de robots, clasificarlos y seleccionar uno para su desarrollo. A continuación, se
presentan imágenes del juego desarrollado por nuestros jóvenes universitarios.
Figura 5. Resultados de la Apropiación de la Robótica y la Tecnología sostenible
Fuente: Propia (2019)
El software de este juego educativo se realizó utilizando el motor de videojuegos Ren’py el
cual está escrito en Python y Pygame, disponible para todo tipo de SO. Considerando los
aspectos técnicos, el funcionamiento del videojuego es muy simple: Establecer dos grupos de
variables distintas, compararlas y activar una u otra según sea el caso. Primeramente, se asignan
variables igual a “False” según el número de robots que aparecerán, en este caso “P_1=False”
se refiere a la imagen de un robot poliarticulado. Asimismo, se designan variables que
identifiquen imágenes transparentes y otras dos variables correspondientes al sistema de
puntuación. Seguidamente, se encuentra el código del botón que permite al usuario regresar a
la pantalla de inicio, seguidamente el sistema de puntuación que se utilizará más delante: “use
single_stat (puntos, puntos_max, 0.0)” y luego designamos el funcionamiento: Se crea un
imagebutton el cual contiene la imagen de extensión .png (el robot poliarticulado) y una
acción, una vez el usuario interactúe con el botón éste ejecutará en orden el código dentro de
los “[]” [SetVariable ('p_1', True) Cambia el estado de la variable P_1 de False a True, para
que el sistema identifique de qué botón se trata. ShowMenu('pregunta2')] Como su nombre
indica.
El menú que se muestra en la figura anterior, contiene las preguntas que el jugador deberá
responder para identificar el tipo de robot según sea el caso, se ejecutará una acción diferente,
para el ejemplo utilizamos un robot Poliarticulado, por lo tanto una vez que el usuario elige
“Poliarticulado” se ejecuta la siguiente acción: [SetVariable('puntos', puntos+1), Aumenta el
contador que se designó al inicio, corresponde al sistema de puntos.
SetVariable ('a1', True), Cambia la imagen del robot que se designó a una imagen
vacía.
SetVariable ('p_1', False), Deja de mostrar la imagen del robot en pantalla
Return (True)] “Cierra” el menú de preguntas.
En caso de elegir una respuesta que no corresponda con el tipo de robot que se muestra,
simplemente “cierra” el menú de preguntas. De esta misma forma se programaron las acciones
de los botones restantes que corresponden a los robots.
4. CONCLUSIONES
Una vez culminada la investigación y de analizar los resultados obtenidos por medio de los
instrumentos: lista de cotejo y escala de estimación, las cuales se aplicaron con el fin de
identificar y describir los rasgos presentes en los equipos de niños formando para el estudio de
la robótica educativa dentro de un nuevo entorno interactivo: Jóvenes educando-jóvenes, se
puede decir que:
La presencia de la Robótica educativa en las instituciones de Educación Básica del estado
Zulia, viene a ser una herramienta de utilidad para el maestro para lograr que los educandos
construyan nuevos conocimientos, en la medida en que se les guía para ejecutar actividades de
robótica de manera constructivista, bajo la premisa de aprender mediante la gamificación, y
con esto desarrollar nuevos esquemas del pensamiento.
De igual manera, se pudo demostrar que la robótica potencia el aprendizaje significativo, al
mismo tiempo que se incrementa el desarrollo de las estrategias y métodos de planificación del
aprendizaje, al observar y describir los elementos expuestos por los participantes del programa
de robótica educativa, a través de la efectiva ejecución de las fases de robótica que rompe con
los paradigmas de estrategias de enseñanza tradicionales donde sólo se repiten los nuevos
conocimientos, mientras que en la robótica se practican, ejercitan y se replican teorías
existentes, tropicalizando estos conocimientos en nuevas maneras de hacer ciencia, mediante
la práctica y formación continua.
Por otra parte, se pone de manifiesto en los niños que participaron en la ejecución del programa
de robótica educativa, el incremento y mejora de las destrezas sociales, al alcanzar mejores
formas de comunicación, surgiendo nuevos liderazgos, respetando las ideas de los compañeros
de trabajo, contextualizando los nuevos conocimientos y discutiéndolos en equipo, en fin, todos
aquellos elementos que le permitirán al niño formarse como una persona integral capaz de
trabajar en equipo, dialogar, solucionar, proponer ideas, apropiar y transferir conocimientos de
generación en generación indiferentemente del sexo o razón social.
Del mismo modo es preciso que las instituciones educativas Zulianas no caigan en
obsolescencia, por el contrario deben procurar una constante actualización respecto a los
avances tecnológicos en el área educativa, manteniendo la sostenibilidad en cada proyecto
desarrollando permitiendo siempre la apropiación tecnológica en los jóvenes y docentes
traducidos en conocimientos de una manera innovadora, generando un aprendizaje más
significativo, alejado de la clase tradicional expositiva de memorización al “caletre”.
5. RECONOCIMIENTO
Queremos Agradecer en primera instancia a la U.E Colegio el Pilar, de la ciudad de Maracaibo,
sus hermanas, al Dr. Norwin Villalobos, Al profesor Ángel por permitirnos entrar a este
maravilloso hogar de los niños, con días donde todo el equipo CIDETIU y GIRA cambia sus
maneras rutinas de investigación y docencia para buscar a través de la gamificación una sonrisa
a los más pequeños. En segunda instancia un agradecimiento a la Decana, Dra. Janeth
Hernández, y a la Universidad Privada Dr. Rafael Belloso Chacín por permitirnos compartir
estos conocimientos fuera de las 4 paredes del recinto universitarios. Sean bendecidos todos
por esta noble labor sin fines de lucro que el CIDETIU, GIRA y la Maestría en Ingeniería de
control y automatización de procesos seguirán expandiendo por todo el estado Zulia.
Finalmente, le damos gracias a Dios, por toda su compañía y guía durante la actividad,
demostrando que CIDETIU somos todos, somos seres de luz, y venimos a este mundo a
enseñar.
6. REFERENCIAS
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que contribuye al desarrollo de habilidades”. M.S, Pontificia,
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Tamayo y Tamayo, Mario. “El Proceso de la Investigación Científica”.
México: Editorial Limusa, 199
