Aprendiendo a Programar Con Juegos y Robots

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  Aprendiendo a programar con juegos y robots Javier Díaz, Claudia Banchoff, Sofía artin, !ernando #pez LINTI- Facultad de Informática - UNLP{jdiaz, cbanchoff, smartin, flopez!linti unlp edu ar $esumen #i bien el pro$rama %onectar-I$ualdad ha introducido en nuestro pa&s un panorama distinto en lo 'ue se refiere a e'uipamiento, a(n ha) bastantes in'uietudes ) espacios sin cubrir en distintas áreas *n este art&culo se describe una propuesta para ense+ar a pro$ramar en escuelas secundarias utilizando robots ) jue$os *n ambos casos, se pro$rama en el len$uaje P)thon, un len$uaje de pro$ramacin ampliamente usado ) 'ue puede ser utilizado en la implementacin de aplicaciones complejas *n todos los casos, se trabaja utilizando softare libre, un aspecto sobre el cual trabajamos en la Facultad de Informática desde hace más de . a+os con un foco orientado a la escuela media *sta es una propuesta inno/adora de capacitacin, en donde saberes complejos como resolucin de problemas ) pro$ramacin, son transmitidos mediante mecanismos ) herramientas simples 'ue estimulan e incenti/an el proceso de ense+anza ) la creati/idad de los alumnos en la formulacin de las acti/idades a desarrollar con los robots ) los jue$os *ste aprendizaje de lo 0real1 les permite /er cmo se dan determinados procesos con los condicionantes propios de cada conte2to, ensa)ando a tra/3s de prueba ) error, ) otor$ándole si$nificado al paso por la escuela %ntroducci#n 4espu3s de /arios a+os de acti/idades con distintas escuelas, podemos decir 'ue donde se trabajan aspectos de pro$ramacin se lo hace utilizando el len$uaje 5isual 6asic en su $ran ma)or&a *n prácticamente nin$una de ellas, a(n habiendo recibido las netboo7s del pro$rama %onectar-I$ualdad, se trabaja sobre la plataforma 8NU9Linu2 %on la introduccin masi/a de las computadoras en las escuelas, a tra/3s de distintos pro$ramas se$(n los ni/eles municipal, pro/incial o nacional, como el caso del Pro$rama %onectar I$ualdad, se puede identificar 'ue los problemas 'ue se presentan no son fundamentalmente de &ndole t3cnica sino didáctica, es decir, 'u3 ) cmo ense+ar en las escuelas a tra/3s de las nue/as tecnolo$&as #i bien la propuesta inicial se bas en una iniciati/a desarrollada en el 8eor$ia Tec Institute :;<, hemos adaptado ) adecuado los materiales ) las e2periencias para alumnos de cuatro escuelas de la re$in *n dos de las mismas, se han entre$ado al$unos robots denominados 0scribblers1 :=< para su utilizacin, ) la e2periencia es lle/ada a cabo por los docentes a car$o de los cursos de cada escuela, a los 'ue pre/iamente capacitamos en el tema >ientras 'ue en las escuelas restantes los alumnos se trasladaron al LINTI ?Laboratorio de In/esti$acin en Nue/as Tecnolo$&as Informáticas@ donde realizaron las acti/idades pautadas, $uiados por docentes de este laboratorio *ste (ltimo caso, se enmarc en una e2periencia denominada 0pasant&a acad3mica1 donde alumnos de (ltimo a+o de la escuela secundaria, interesados en estudiar informática, concurren a la Uni/ersidad para realizar tareas 'ue le permitan tomar contacto con temas afines a la carrera *n todos los casos, se platean trabajos prácticos 'ue in/olucren acti/idades sociales )9o l(dicas Las e2periencias están relacionadas a realizar obras de teatro o hacer competencias en carreras o batallas entre los robots 4e esta manera se lo$ra una moti/acin e2tra ) una participacin de otros docentes no necesariamente informáticos 'ue contribu)en a los $uiones de las obras, dise+o de /estuarios o  esceno$raf&as o la elaboracin de los re$lamentos de las competencias &'periencias en escuelas 4esde el a+o =AAB en dos escuelas t3cnicas de la ciudad de 6erisso se realizaron talleres con los docentes de las mismas a car$o de los cursos, sobre la utilizacin de los robots ) de los entornos de pro$ramacin para P)thon :C< La e2periencia se repiti durante dos a+os ) la acti/idad planteada en ambas escuelas culmin con la implementacin de una obra de teatro 'ue presentaron ante alumnos de primaria ) preescolar de la re$in *stas escuelas cuentan con una orientacin en informática ) utilizaron los robots para moti/ar a los ni+os ) ni+as para 'ue conozcan esta disciplina *n ambos casos, se trabaj con los robots denominados scribblers ) la e2periencia fue presentada en el %on$reso T*D*T =A;; :E< La Fi$ura ; muestra una de las acti/idades realizadas por la *scuela de *ducacin T3cnica = de 6erisso, la cual fue e2puesta tambi3n en una feria de ciencias de la misma escuela Fi$ura ; *2periencia de la escuela **T= de 6erisso Los alumnos, $uiados por sus docentes, escribieron una obra de teatro para la cual caracterizaron a los robots utilizándolos como t&teres Gl$o importante de destacar es 'ue esta escuela trabaj slo con dos robots ), en al$unos de los cursos pudieron utilizar las netboo7s del pro$rama %onectar-I$ualdad (asantías Acad)micas Una propuesta interesante 'ue nos acercaron las docentes del cole$io Liceo 5&ctor >ercante de La Plata, es una modalidad denominada 0pasant&as acad3micas1 *n este es'uema de trabajo, alumnos de (ltimo a+o de esta escuela concurrieron a la Facultad para realizar distintas acti/idades Una de las acti/idades pautadas fue la de utilizar los robots para pro$ramar en P)thon La primera e2periencia se realiz en el a+o =AAB ), desde ese a+o, concurren entre ;A ) ;H alumnos al ámbito de la Facultad Los alumnos optan entre el pro)ecto de pro$ramacin con robots ) otros dos 0Utilizando Lihuen en la escuela1 :H< ) 0*-basura reciclando con fines sociales1 :.<*sta e2periencia se e2tendi a otro de los cole$ios de la Uni/ersidad ; , el %ole$io Nacional afael Jernández *n el a+o =A;; tres de los alumnos de esta escuela presentaron en las IK ornadas de #oftare Libre de la Facultad :M< pro$ramas 'ue desarrollaron durante las pasant&as *n ambos casos ?pasant&as del cole$io Liceo ) Nacional@, los chicos 'ue concurrieron a la Facultad trabajaron sobre una plataforma 8NU9Linu2, utilizado Lihuen 8NU9Linu2 ) con un soporte /irtual a tra/3s de >oodle Las pasant&as acad3micas se realizan en un per&odo de E a . semanas, se$(n el pro)ecto, con un encuentro semanal el cual dura apro2imadamente una hora *s de destacar 'ue en la ma)or&a de los casos, los alumnos permanec&an más tiempo 'ue el estipulado, demostrando 'ue este tipo de acti/idades moti/an particularmente a los j/enes *uevos Desafíos #i bien las e2periencias lle/adas a cabo fueron mu) satisfactorias, la implementacin del pro)ecto ten&a un incon/eniente los robots con los 'ue trabajamos eran importados por lo 'ue su ad'uisicin, tanto por parte de la ;*l Liceo 5&ctor >ercante es una escuela dependiente de la Uni/ersidad Nacional de La Plata  Uni/ersidad como de las escuelas, re'uer&a de un trámite administrati/o complejo ), en al$unos casos, imposible de realizar *sto se a$ra/ lue$o de los cambios impuestos a las importaciones por el $obierno nacional In/esti$ando opciones locales, se analizaron /arias alternati/as, como consecuencia de este análisis se opt por la empresa nacional obot 8roup :< 'ue fabrica robots con caracter&sticas similares a los scribblers denominados >(ltiplo N. ?Fi$ura =@ #i bien, ori$inalmente difer&an en al$unas cuestiones importantes, como ser 'ue el robot >(ltiplo N. no era inalámbrico, se los adecu de manera tal 'ue se comportaran de la misma forma 'ue los scribblers, para no perder las e2periencias realizadas Fi$ura =  obots >(ltiplo N.  *s importante destacar 'ue los robots >(ltiplo N. están construidos con hardare libre basado en Grduino:B< ) la GPI 'ue los controla se adecu en una tarea conjunta entre los t3cnicos de la empresa ) el $rupo de softare libre 'ue desarrolla Lihuen 8NU9Linu2 de la Facultad *sta GPI es tambi3n softare libre con lo cual, la e2periencia completa, 'ue inclu)e los materiales para las capacitaciones, es de libre acceso ) está disponible para cual'uier institucin interesada en replicarla G partir de este nue/o escenario, se present un pro)ecto a tra/3s de la Fundacin OPF mediante el cual se trabajará con ;A escuelas de la pro/incia de 6uenos Gires &l proyecto *n esta instancia podremos e2tender la e2periencia a ;A escuelas de orientacin t3cnica 'ue, entre otras cosas, recibirán =A robots cada una *stos robots permanecerán en la escuela de manera tal 'ue los in/olucrados pueden tanto realizar prácticas cuando as& lo deseen, como trasladar al aula las acti/idades planteadas de manera más directa *l pro)ecto tambi3n inclu)e dos capacitaciones destinadas a docentes ) a alumnos a/anzados del cole$io La primera, en donde se trabajarán los primeros conceptos de pro$ramacin implementando prácticas en las 'ue se trabajará directamente con los robots *n 3sta se introducen los conceptos básicos de pro$ramacin utilizando P)thon, tales como /ariables, pro$ramas ) estructuras de control a tra/3s de acti/idades 'ue in/olucran la utilizacin del robot *n :;A< se pueden /er al$unas de ellas *s destacable 'ue hemos adaptado la interfaz de pro$ramacin de los robots locales para 'ue su manipulacin sea similar a la de los scribblers, por lo tanto, las acti/idades básicas planteadas son las mismas para ambos casos = La se$unda capacitacin está destinada al mismo $rupo de docentes ) alumnos Por lo tanto, con los conceptos básicos )a aprendidos, se trabajará con una GPI para la implementacin de jue$os sencillos *n esta instancia se trabajará con P)8ame :;;< ) se espera realizar jue$os sencillos similares a los mostrados en la Fi$ura C *l ejemplo mostrado a'u&, fue realizado por alumnos de un curso inicial de pro$ramacin =*2isten un par de caracter&sticas distintas entre ambos robots como ser el uso de una cámara de fotos ) al$unas diferencias con los sensores, pero en $eneral, las instrucciones básicas son las mismas   Fi$ura C  ue$o educati/o realizado por alumnos de un primer curso de pro$ramacin *l pro)ecto 'ue se lle/ará a cabo a tra/3s de la Fundacin OPF, se present en conjunto con la Uni/ersidad de 6el$rano, 'uienes darán el soporte para un se$uimiento /irtual de las capacitaciones (rogramando con Juegos %omo mencionamos antes, esta e2periencia complementa al pro)ecto de pro$ramacin con robots ) tiene 'ue /er con la pro$ramacin de  jue$os sencillos usando tambi3n el len$uaje P)thon Gprender con jue$os habilita a considerar aspectos como los consumos culturales ) habilidades $eneracionales de los alumnos, ) además se cuenta con una herramienta didáctica potencial para el aprendizaje *n particular, los jue$os 'ue se plantean son  jue$os educati/os, orientados a repasar conceptos básicos de matemática ) len$ua *n el área de matemáticas se realizan acti/idades para practicar las tablas de multiplicar, cuentas sencillas, m(ltiplos, etc *n cuanto al área de len$ua, se realizan jue$os 'ue permiten estudiar re$las orto$ráficas, reconocer letras en ma)(sculas o min(sculas, clasificacin de palabras, etc :;=< *n este a+o, se incluirán acti/idades relacionadas a concientizar en el cuidado del medio ambiente *sta e2periencia de aprender un len$uaje realizando jue$os la /enimos lle/ando a cabo con alumnos de otros ni/eles con mucho 32ito #i bien se lo$ra el objeti/o principal de aprender P)thon, además se moti/a a los alumnos con un desarrollo 0usable1 a metodología Para incorporar más inte$rantes al $rupo de trabajo de la Facultad 'ue lle/a a cabo el pro)ecto de Pro$ramacin con robots, se realiz una con/ocatoria a alumnos /oluntarios a los cuales se les realiz una capacitacin sobre el uso de los robots La ma)or&a de ellos )a contaban con conocimientos sobre P)thon, pero a a'uellos 'ue no, tambi3n se les dio una capacitacin básica sobre este len$uaje *l uso de los robots, a(n en estudiantes de las carreras de la Facultad, cre una $ran e2pectati/a ) moti/acin, potenciando las acti/idades planteadas ori$inalmente G cada escuela concurrirán dos capacitadores del pro)ecto uno 'ue )a cuenta con e2periencia tanto en el uso de las tecnolo$&as a utilizar como en el trato con docentes de escuelas secundarias, ) otro 'ue lo acompa+e de manera tal de asistir al dictado de la clase ) al mismo tiempo formarlo para pr2imas e2periencias *s importante destacar 'ue las clases serán talleres terico-prácticos ) 'ue las acti/idades se realizarán utilizando las netboo7s del pro$rama %onectar-I$ualdad, con las 'ue cuentan )a las escuelas *n todos los casos, se trabajará con softare libre, es decir 'ue, todas las prácticas se realizarán utilizando el sistema operati/o 8NU9Linu2 pro/isto en la netboo7 *sto implica, 'ue los alumnos ) docentes 'ue tomen los cursos, se capacitarán además, en el uso de 8NU9Linu2 se trabajarán aspectos de uso básico como es el de reconocer el sistema de archi/os ?donde almacenarán sus pro$ramas@, las aplicaciones básicas de ofimática ) acceso a Internet para acceder a la documentacin ) $u&as del curso ), a instalar aplicaciones *n particular, el entorno de desarrollo a utilizar no /iene pro/isto en la netboo7 ) esto es una buena 0e2cusa1 para aprender a actualizar con aplicaciones nue/as la netboo7 desde el sistema operati/o 8NU9Linu2 C C*n al$unas escuelas, se trabajará en conjunto con el pro)ecto 0*2pandiendo la comunidad de softare libre en las escuelas1, acreditado en el Pro$rama Nacional de 5oluntariado Uni/ersitarios en el a+o
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