Tarea 3.3 Creación final del Proyecto RoboTwinning

Título: Robotwinning
Tema: Diseño y construcción de un sistema de control ó robot.
Edad alumnado: 16-18 años
Duración:Un trimestre
Asignaturas: Tecnología e informática, física y quimica, matemáticas y biología.
Competencias clave:Lengua materna (español), idiomas (inglés),  matemáticas, científicas, tecnológicas, digitales, aprender a aprender, sociales y cívicas, iniciativa y emprendimiento.

Objetivos y productos finales esperados
Objetivos: a) Detectar qué necesidad existe en el entorno y cómo solventarla a través de la creación de un sistema de control ó robot. b) Crear y elegir, de forma crítica, la mejor idea a llevar a cabo. c) Diseñar un proyecto idóneo de sistema de control d) Construir el robot, aplicando todo el software y hardware necesario y a disposición e) Evaluar el sistema de control construido y ver su idoneidad. Entre los contenidos que dan forma a los objetivos anteriores se incluyen: Magnitudes eléctricas en corriente continua, leyes de Kirchhoff, elementos de mando y protección, simbología y sistemas eléctricos,transistor como interruptor, circuito integrado 555 como circuito monoestable,software de programación, diagramas de flujo, programación, operadores lógicos, estructuras de control, sensores y actuadores, tratamiento de entradas y salidas analógicas y digitales en Arduino ( a cargo de las asignaturas de Tecnología e Informática) Análisis vectorial y escalar, estadística discreta y logaritmos (a cargo de la asignatura de matemáticas) Magnitudes escalares y vectoriales, cinemática del punto material, termodinámica,(a cargo de la asignatura de física y química) Estructura del cuerpo humano: estudio de los diversos sistemas y aparatos, haciendo especial hincapié en el locomotor. (a cargo de la asignatura de biología) Productos: El producto final esperado es la construcción, en 3D, de un robot capaz de solventar una necesidad detectada en el entorno por el alumnado implicado. Para ello, se trabajará una parte del diseño y construcción del robot en una área diferente. En la asignatura de matemáticas el profesor/a orientará y supervisará todo el trabajo de cálculo que necesiten los alumnos/as para el diseño y construcción del robot. En la asignatura de Física y Química, se llevarán a cabo todos los ensayos mecánicos necesarios. En la asignatura de biología se realizará un prototipo cibernético tipo androide. La asignatura de Tecnología e informática llevará a cabo la transversabilidad del proyecto, nutriéndose en todo momento de los resultados obtenidos en el resto de asignaturas.
Metodologías y procesos de trabajo
Los grupos de trabajo serán mixtos, no sólo en cuanto a su heterogeneidad por nnee, sino por nacionalidades. Los alumnos/as elegirán, antes de comenzar el proyecto, de qué grupo quieren formar parte, según sus preferencias, talentos y retos académicos a superar. (todo ello supervisado y con el visto bueno del profesorado) Se creará un trabajo en cadena donde cada grupo realizará una parte de la construcción del robot. Se establecerá un orden y temporización para cada grupo, de tal forma que el trabajo final de un grupo sirva como base para el grupo siguiente, hasta obtener el resultado final, es decir, el robot 3D terminado. Ningún grupo permanecerá inactivo en ningún segmento de la cadena ya que los grupos que están a la espera del trabajo realizado por el grupo anterior, dedicarán el tiempo a la recopilación de documentación y a la investigación ( que posteriormente desarrollarán, tras recibir el producto final del grupo que les preceda) En cuanto a la metodología de trabajo utilizada en los grupos, primarán los siguientes: ABP (Aprendizaje Basado en Proyectos) Trabajo colaborativo y Flipped Classroom ( método de “clase invertida” donde los alumnos/as son los sujetos activos de su aprendizaje) Este método pedagógico permite al estudiante hacer un uso solvente y responsable de las TIC. Entre las TIC que van a poder a utilizar los grupos de alumnos/as, y que se ajustan a su edad y tipo de proyecto a realizar, están: 1) Internet: La cual permite una amplia gama de herramientas de trabajo (google drive, skipe, blogs, y un amplio etc ). Gracias a estas herramientas el alumnado podrá trabajar on line, en tiempo real, tanto entre ellos como con estudiantes del centro o centros europeos que formen parte de este proyecto. 2) Dispositivos de entrada y salida de datos, sonido e imagen (ej: ordenadores, proyectores, pantallas, micrófonos, etc.) con el objetivo de poder datar y gestionar información y, a su vez presentarla a la comunidad educativa. Destacar la importancia del uso de software adecuado y específico (tanto para la placa de arduino como para el diseño en 3D)
Actividades principales y tipos de herramientas previstas
Uno de los objetivos principales del proyecto es el de detectar qué necesidad existe en el entorno y cómo solventarla a través de la creación de un sistema de control ó robot. Para cumplir este objetivo se llevará a cabo una actividad en la que participarán todos los grupos (por ser la que dará inicio al proyecto y estar necesitada del consenso de todos los alumnos/as participantes en el proyecto) Breve descripción de la actividad: Título: Brainstorming Tipo: Grupos internacionales Objetivos: realizar una tormenta de ideas entre todos los grupos internacionales con el objetivo de descubrir una necesidad que exista en el entorno social en el que radiquen los estudiantes y cómo solventarla a través de la creación de un sistema de control ó robot. Esta actividad se encuadra en la metodología de resolución de problemas a través de las cinco fases del proceso tecnológico. Herramientas: La herramienta TIC que se va a utilizar, principalmente, en esta actividad, va a ser internet y, en concreto, la videoconferencia (a través de Skype) ya que va a permitir que puedan realizar la tormenta de ideas, en tiempo real, todos/as los alumnos/as participantes en el proyecto, independientemente del país en el que radiquen.
Evaluación, seguimiento y difusión
Evaluación: Los criterios de evaluación se concretan en estándares de aprendizaje. La forma elegida para articular dichos criterios y estándares a lo largo de todo el proyecto va a ser la Rúbrica. El profesorado diseñará diferentes rúbricas (por cada tarea) en las que se hará constar, de forma desarrollada y clara, los distintos niveles de logro, cuya valoración numérica será: 1: No adquirido 2: En vías de adquisición 3: Adquirido 4: Avanzado 5: Excelente Para extrapolar estos datos numéricos a una calificación de 1 a 10 simplemente habrá que multiplicar por dos la valoración obtenida por el alumno/a. Deben estar estos niveles de logro lo suficientemente claros ya que van a servir de guía a los alumnos/as para que puedan mejorar sus resultados durante todo el proyecto. También se dejará constancia del “peso” (en %) de cada uno de los estándares que abarque la rúbrica. Seguimiento: La rúbrica va a permitir llevar a cabo un seguimiento continuo y realista. El feedback o retroalimentación es efectivo en esta dinámica de trabajo. Por otro lado, el trabajo en cadena que van a realizar los distintos grupos permite llevar a cabo un seguimiento continuo y exhaustivo de todo el proceso. Cada grupo tendrá que seguir una tabla en la que quede inscrita la tarea y su temporización. Es muy importante cumplir los tiempos en la realización de la tarea ya que cada grupo depende del anterior. También tendrán que apuntar el resultado de la evaluación del trabajo final y su validación, antes de pasar al siguiente grupo el producto realizado por ellos/as. Todo esto permite tener un seguimiento óptimo del proyecto y del trabajo diario, siendo fácil la detección de cualquier problema que se presente y su resolución. Difusión: La difusión del robot definitivo se realizará, como proyecto final de curso, en el “salón de la ciencia y tecnología” que reúne proyectos científicos de los estudiantes de centros de secundaria de la comarca. A su vez, se realizará un vídeo y diversas presentaciones y artículos sobre el proceso de fabricación y utilidad del robot y se difundirán a través del blog y la revista del instituto. A nivel europeo, el robot definitivo se presentará en la “Global Robot Expo” (feria puntera en innovación tecnológica en Europa) la cual cuenta con un stand para proyectos realizados por estudiantes de Educación secundaria y susceptibles de obtener financiación para lanzamiento al mercado internacional.