La educación STEM, ampliamente reconocida como una estrategia educativa que integra la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas, llega al sector educativo como el próximo gran avance. Busca expandir la cantidad de estudiantes que buscan títulos avanzados y carreras en campos STEM, aumentar el tamaño de los trabajadores capacitados en STEM y promover la alfabetización STEM para todos los estudiantes. Aumentar el tamaño de la fuerza laboral de STEM requiere una estrategia transdisciplinaria para integrar el conocimiento y las habilidades de STEM.
La robótica educativa es una herramienta de enseñanza útil para el aprendizaje basado en proyectos que incorpora STEM, codificación, pensamiento computacional y habilidades de ingeniería en un solo proyecto. La robótica brinda a los estudiantes oportunidades para explorar cómo funciona la tecnología en la vida real, todo con una herramienta a través del acto de creación.
Los estudiantes no solo aprenden cómo funciona la tecnología al diseñar, construir, programar y documentar robots autónomos, sino que también utilizan las habilidades y los conocimientos adquiridos en las escuelas de una manera significativa y emocionante.
A continuación, verá tres ejemplos de integración transdisciplinaria STEM, codificación, pensamiento computacional y aprendizaje de habilidades de ingeniería a medida que los estudiantes trabajan para aprender cómo funciona la tecnología a través de proyectos de robótica.
AguaBóticas
WaterBotics es un plan de estudios de robótica submarina financiado por la NSF para estudiantes de secundaria y preparatoria. Desarrollado por el Stevens Center for Innovation in Engineering & Science Education del Stevens Institute of Technology, el programa brinda experiencias prácticas para que los estudiantes participantes aprendan conceptos de diseño de ingeniería y STEM mientras usan herramientas de TI para crear conciencia e interés en las carreras de ingeniería y TI.
El programa llama a pequeños grupos de estudiantes a colaborar en el diseño, construcción, prueba y rediseño de sus robots. El programa utiliza kits LEGO Mindstorms NXT y otros componentes para construir robots submarinos. Los estudiantes usan el software Mindstorms para programar un control remoto usando NXT para administrar los robots de agua. El plan de estudios también destaca los procesos de diseño de ingeniería, como el diseño, la lluvia de ideas, el diseño, la construcción, las pruebas, el rediseño y el intercambio. Los estudiantes también aprenderán la última tecnología en robótica subacuática a través de varios videos e instalaciones de investigación.
RoboParty
RoboParty es un campamento de robótica organizado por la Universidade do Minho en Guimarães. Durante el campamento de tres días, los escolares aprenden electrónica, ingeniería mecánica y programación mientras participan en diversas actividades culturales y deportivas. Los equipos de tres estudiantes se unen a un maestro o mentor que trabaja con los estudiantes. Cada equipo recibe un Bot’n Roll One A, el kit robótico de cada equipo Arduino. El kit viene con una placa controladora basada en Arduino con todos los puertos de conexión en la placa. Para completar el circuito, todos los componentes, sensores y motores están soldados en la caja.
Los estudiantes aprenden electrónica y diseño mecánico construyendo con prueba y error a través de la experiencia práctica, ya que un error de soldadura hace que el robot gire o se mueva con dificultad. Los estudiantes pueden intentar resolver tres desafíos: competencia, obstrucción y competencia de baile. Los estudiantes aprenden a programar para cada problema mientras desarrollan algoritmos y código. El último día, los equipos compiten y muestran su robótica y algoritmos.
RoboCupJunior
RoboCupJunior (RCJ) es una iniciativa de robótica educativa que promueve el aprendizaje STEM, la codificación, el pensamiento computacional y las habilidades de ingeniería a través de una competencia de robótica educativa con conocimientos prácticos, específicos de proyectos y objetivos. RCJ está abierto a niños menores de 19 años. RCJ tiene tres desafíos para atraer y motivar a los estudiantes a dedicarse a la robótica: fútbol, rescate y danza.
Dado que los desafíos de cada liga permanecen relativamente sin cambios de un año a otro, el aprendizaje para los estudiantes no es fácil. A medida que los estudiantes crecen y se expanden con el tiempo, continúan desarrollando y desarrollando sus soluciones. Cada año, más de 30 países participan en iniciativas RCJ. Más de 250 equipos de los países participantes atraen el Campeonato Mundial RoboCup Junior anual.