La utilidad de la robótica pedagógica para el aprendizaje.

De la robótica[1].
La historia de la robótica ha estado unida al deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero Torres Quevedo[2] utilizó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Karel Capek, escritor checo, acuñó en 1921 el término Robot en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica.

1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daño.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Robótica pedagógica o robótica educativa.
En esta investigación, no fue fácil identificar las diferencias entre una y otra corriente ya que los términos son utilizados indistintamente en diferentes fuentes. Después de haber analizado algunos trabajos, encontré que probablemente podría identificar a la robótica pedagógica como aquella rama de la educación que propicia un aprendizaje a través de la construcción de robots, mientras que la robótica educativa sería aquella otra que utiliza robots para propiciar un aprendizaje dado y por lo mismo, parte de la primera.

Sánchez Colorado, en su estudio “Ambientes de aprendizaje con robótica pedagógica”[3] estableció como tesis central la de proponer un modelo pedagógico que favoreciera la construcción del conocimiento a través de la robótica pedagógica, de tal manera que fomentara el uso de los materiales tecnológicos disponibles en el mercado, con efectividad y pertinencia.

Ella cita a la robótica pedagógica como: “la disciplina que se encarga de concebir y desarrollar robots educativos para que los estudiantes se inicien en el estudio de las ciencias (matemáticas, física, electricidad, electrónica, informática y afines) y la tecnología (Ruiz-Velasco 1987)”.

Teorías de la educación que sustentan el trabajo con la robótica pedagógica.

La robótica pedagógica privilegia el aprendizaje inductivo y por descubrimiento guiado, lo cual asegura el diseño y experimentación de un conjunto de situaciones didácticas que permiten a los estudiantes construir su propio conocimiento.

Según Sánchez Colorado, para identificar una teoría de aprendizaje que fundamente el trabajo con cualquier material didáctico o con cualquier modelo pedagógico, se deben investigar qué carencias han encontrado los especialistas en el proceso de enseñanza aprendizaje, y así valorar si la propuesta o el material realizarán algún aporte significativo o no.

En apoyo de la importancia de utilizar la robótica pedagógica en el aprendizaje, cita que autores como Chiappetta (1976), Desautels (1978), Tellier (1979), han mostrado que la mayoría de los estudiantes de secundaria y educación media no han desarrollado el pensamiento formal tal como lo define Piaget (1964) y que por ello existe una necesidad de encontrar actividades que faciliten el desarrollo de estructuras o estrategias cognitivas. Recupera lo que en este sentido dice Gagné (1984) al plantear dos enfoques en cuanto a la manera sistemática y creativa en que el estudiante realiza su proceso de aprendizaje. Gagné afirma que “... el estudiante debe tener oportunidad de realizar las estrategias propuestas y de refinarlas, solucionando diferentes situaciones problemáticas. Es importante dar al que aprende, la oportunidad de practicar frecuentemente las estrategias cognitivas. ... Si alguien quiere promover el desarrollo de buenas estrategias de resolución de problemas, el mejor método consiste en convencer a los estudiantes que resuelvan nuevos problemas. De esta forma, el individuo aprende a solucionar, organizar y a utilizar estrategias que dirigen los procesos de su pensamiento”.

En esta misma línea, relata que autores como Papert, Davis, Winston, Hasemeer, Solomon, Pylyshyn y Kearsly, en sus teorías sobre el aprendizaje, explican este último en función del desarrollo y estímulo del pensamiento creativo de los estudiantes.

La robótica pedagógica por tanto, se inscribe, en las teorías cognitivistas de la enseñanza y del aprendizaje. En un proceso de construcción doblemente activo. Por una parte, demanda en el estudiante una mayor actividad de carácter intelectual; y por otra, pone en juego todas sus características sensoriales. En este proceso de construcción, el error es mirado como factor importante de aprendizaje, pues la equivocación invita al estudiante a motivarse a probar distintas alternativas de solución.

Héctor Odorico Arnaldo[4], en la misma línea, destaca que uno de los principales objetivos de la robótica pedagógica, es la generación de entornos de aprendizaje basados fundamentalmente en la actividad de los estudiantes. Es decir, ellos podrán concebir, desarrollar y poner en práctica diferentes robots educativos que les permitirán resolver algunos problemas y les facilitarán al mismo tiempo, ciertos aprendizajes.

Dice que la robótica pedagógica se ha desarrollado como una perspectiva de acercamiento a la solución de problemas derivados de distintas áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y experimentales, la tecnología y las ciencias de la información y la comunicación, entre otras, con una integración de diferentes áreas se da de manera natural
que permite que los estudiantes adquieran habilidades generales y nociones científicas, involucrándose en un proceso de resolución de problemas desarrollando en ellos, un pensamiento sistémico, estructurado, lógico y formal.

El desarrollo de situaciones de aprendizaje en Robótica Pedagógica solicita, que los objetivos de aprendizaje no sean enunciados a priori, que el material sea dado para ser manipulado y observado. Se hace hincapié sobre el proceso de construcción y adquisición de conceptos. Es a través de la manipulación y la exploración que el estudiante va a dirigir y a centrar sus percepciones y observaciones. Cuando esta manipulación es efectuada por el profesor, éste debe según Gagné (1976) dirigir y centrar la atención del estudiante. Aquí, es el desarrollo de la experiencia quien impone la dirección de las observaciones.
Algunas de las ventajas que Odorico identifica con el uso de la robótica pedagógica, son que permiten al sujeto una actividad estructurante, actividad guiada por el docente, con la colaboración de otros compañeros, situaciones que se centran en un contenido determinado de las materias y que explicitan los objetivos de aprendizaje de manera clara, situaciones que aprovechan las potencialidades del medio informático, situaciones diseñadas teniendo en cuenta los conocimientos previos (teorías intuitivas) de los alumnos sobre los contenidos a tratar y situaciones integradas con el resto de las situaciones en clase.
Esto, al ser un aprendizaje personalizado, interactivo y creativo, da al alumno la ventaja de poder seguir su ritmo personal de aprehensión. Éstas prácticas deben mostrar toda la información que se requiera de los procesos simulados para el análisis de los mismos, tanto en forma gráfica como numérica, permitiendo la posibilidad de modificar dichos datos y poder adquirir un nuevo conjunto de valores que le ayuden en la comprensión de la realidad.

Ventajas de la robótica pedagógica para el aprendizaje.

Sánchez Colorado, cita como algunas de las principales bondades de la robótica pedagógica, a las siguientes:

1. Integra distintas áreas del conocimiento.
2. Opera con objetos manipulables, favoreciendo el paso de lo concreto a lo abstracto.
3. Se apropia del lenguaje gráfico, como si se tratara del lenguaje matemático.
4. Opera y controla distintas variables de manera sincrónica
5. Desarrollo de un pensamiento sistémico.
6. Construcción y prueba de sus propias estrategias de adquisición del conocimiento mediante una orientación pedagógica.
7. Creación de entornos de aprendizaje.
8. Aprendizaje del proceso científico y de la representación y modelación matemática.

Por su parte, Odorico dice que algunos de los logros que alcanzan los estudiantes que participan en este ambiente de aprendizaje son:

1. Construyen estrategias para la resolución de problemas, utilizando el método científico para probar y generar nuevas hipótesis sobre la solución, de manera experimental, natural y vivencial de cada estudiante.
2. Utilizan vocabulario especializado y construyen sus propias concepciones acerca del significado de cada objeto que manipulan. Además, toman conciencia de su proceso de aprendizaje y valoran su importancia, al ocupar su tiempo libre en una actividad mental permanente y retadora.
3. Seleccionan las piezas de construcción como ejes, engranajes, poleas, además de los actuadores y sensores, más útiles según el diseño que se ha propuesto.
4. Amplían el currículo escolar atendiendo a sus intereses e investigando dentro de su medio sociocultural.
5. Reconocen y clasifican; toman decisiones sobre la conveniencia del uso de ciertas piezas.
6. Estiman el tamaño y acople posible entre ellas.

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Robótica.
[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Leonardo_Torres_Quevedo.
[3] Mónica Ma. Sánchez Colorado mmsanchez@caramail.com http://eduteka.org/RoboticaPedagogica.php
[4]Arnaldo Héctor Odorico Revista de Informática Educativa y Medios Audiovisuales Vol. 2(5), págs. 33-48. 2005 ISSN 1667-8338 © LIE-FI-UBA. liema@fi.uba.ar 33