Aprendiendo a programar con Mbot.

Autor: Rubén Molinero Malvido


BREVE DESCRIPCIÓN 

Aprendiendo a programar con Mbot pretende ayudar al alumnado de 6º de Educación Primaria a comprender el mundo que les rodea a través de la adquisición de los principios básicos de la programación visual. Utilizando los diferentes sensores que tiene el robot y programándolos mediante el lenguaje de bloques que ofrece la plataforma Mblock, el alumnado será capaz de comprender cómo funcionan objetos presentes en su día a día tales como semáforos, casas domóticas, relojes, cronómetros o medidores. Así, el alumnado no solo comprenderá el funcionamiento de estos dispositivos, sino que también desarrollará sus propios prototipos poniendo a prueba sus dotes de ingeniería y construcción. Para ello, nos serviremos de una metodología basada en el pensamiento de diseño (design thinking) con el que el alumnado deberá establecer un plan de trabajo secuenciado. 

NIVEL/NIVELES Y ETAPA 

6º de Educación Primaria. 

ÁREA/S 

Ámbito científico-matemático. 

  • Área de Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural. 
  • Área de Matemáticas. 

TEMPORALIZACIÓN 

Esta propuesta se puede realizar en momentos específicos eligiendo algún reto en concreto o durante todo el curso realizando todos los retos de manera secuencial. La propuesta completa se articula en una serie de tutoriales y retos agrupados en 13 bloques que forman un curso alojado en el aula virtual del centro educativo. El alumnado irá avanzando por las actividades ya sea de manera individual o por equipos en base a sus características y habilidades. 

ÁREA DE TRABAJO 

  • Pensamiento computacional. 
  • Robótica educativa. 
  • Lenguajes de programación. 
  • Competencias digitales. 

PUNTO DE PARTIDA 

La propuesta está configurada para que los tutoriales ayuden a que el alumnado empiece a programar desde cero. Por tanto, no necesitan tener conocimientos previos de qué es la programación por bloques ni haber tenido un primer contacto con el robot Mbot. 

El primer bloque lleva por título “Primeros Pasos”. En él, el alumnado encontrará dos vídeos: uno sobre cómo conectar el robot con el ordenador y otro para empezar a programar las luces del robot por bloques. 

Aunque no es necesario, sí es recomendable tener unas nociones de Scratch antes de empezar directamente a programar este tipo de robots. Por eso, el curso anterior el alumnado llevó a cabo una propuesta de 10 lecciones en las que aprendieron a programar con este lenguaje de programación a través de tutoriales y retos. Se pueden acceder al recurso aquí.  

Imagen 3.

OBJETIVOS 

Objetivos generales 

  • Modelizar situaciones de la vida cotidiana utilizando, de forma pautada, los principios del pensamiento computacional. 
  • Emplear herramientas tecnológicas adecuadas para la resolución de problemas. 
  • Desarrollar estrategias para la interpretación, modificación y creación de algoritmos sencillos. 
  • Identificar problemas del entorno que se pueden solucionar aplicando soluciones robóticas. 

Objetivos específicos 

  • Reconocer y aplicar conceptos de programación como: evento, bucle, variable, secuencia, comando y condición. 
  • Utilizar herramientas sencillas con soltura y coordinación. 
  • Seguir las fases del pensamiento basado en el diseño para desarrollar prototipos reales. 

DESARROLLO DE LA PROPUESTA 

La finalidad de este proyecto (Aprendiendo a programar con el Mbot) se centra en ofrecer al alumnado los medios para desarrollar habilidades de programación de manera autónoma, siendo el profesorado capaz de acompañarlo en el camino, sea cual sea su nivel de competencia digital. 

La organización de la propuesta dependerá de las características concretas de las realidades educativas en las que se quiera desarrollar. Si tenemos material suficiente podemos llevar a cabo de manera individual. Si no es así podríamos trabajar en parejas, o incluso en pequeños equipos donde repartiésemos roles específicos de programador/a, depurador/a y protector/a para cada alumno que rotarían en cada actividad.

Imagen 4.

También se podría llevar a cabo en gran grupo, de tal modo que el vídeo de cada reto serviría de explicación para toda la clase, y luego se realizarían las propuestas prácticas todos al mismo tiempo para al final ver posibles resoluciones. 

La idea principal es ir avanzando por los trece bloques para que el alumnado vaya adquiriendo las habilidades de programación y pensamiento computacional de manera progresiva y secuencial, y que paralelamente vayan identificando los dispositivos de su día a día donde están presentes esos procesos. 

A lo largo de largo de los bloques aprenderán como programar una pantalla led para mandar mensajes o para medir el tiempo, llegando a crear sus propios prototipos de relojes. Aprenderán a programar las luces LED y descubrirán todas las utilidades que tienen en el mundo real, como por ejemplo en los semáforos. Utilizando el sensor de ultrasonidos programarán el robot para que se mueva autónomamente por una casa como si fuese un robot aspirador o diseñarán cuenta canastas para jugar al baloncesto en el patio. 

A medida que vayan progresando por los bloques y vayan conociendo sensores nuevos tendrán la posibilidad de combinarlos con los anteriores y así surgirán nuevas posibilidades de programación y podrán llegar a hacer programas más complejos, como por ejemplo un medidor de distancia mezclando el sensor de ultrasonidos con un display de 7 segmentos o una casa domótica mezclando un sensor de presencia humana (PIR) y una luz Led. 

El proyecto está diseñado para que el alumnado pueda llevar a cabo un aprendizaje autónomo. Para facilitar la resolución de los retos ofreceremos la posibilidad de descargarse un archivo con los bloques de programación que necesitarán para realizar el programa correctamente, de tal manera que el alumnado sólo tendrá que pensar el orden correcto y unirlos. El no tener que seleccionar los bloques facilita bastante, aunque siempre ofreceremos a posibilidad de resolverlo desde cero, sin ningún tipo de ayuda, a aquel alumnado que se sienta capaz de conseguirlo (Imagen 13). 

RECURSOS MATERIALES 

Para llevar a cabo esta experiencia vamos a necesitar principalmente un robot Mbot y un dispositivo para programarlo. 

Podemos encontrar diferentes versiones de Mbot (normal, neo, ranger…), pero cualquiera nos servirá para llevar a cabo los retos que proponemos en esta experiencia. El robot cuenta con sensores de serie como el de ultrasonidos, el siguelíneas, el de luminosidad y luces LED. Con estos materiales podremos realizar muchas de las propuestas. Además, es posible adquirir sensores externos tales como los de presencia humana, los de humedad, los de temperatura o los de sonidos, que nos permitirán poner en marcha todos los proyectos. 

Con respecto al dispositivo que usaremos para programar el robot, se podrá utilizar un ordenador que tenga el software Mblock conectado al robot por USB, wifi o conexión a internet para acceder a su plataforma en línea Mblock 5. También cabe la posibilidad de programarlo usando dispositivos móviles Android o iOS. Para ello, deberemos tener el adaptador Bluetooth conectado en la placa del Mbot y usar cualquiera de las aplicaciones móviles que ofrece el desarrollador. 

En cuanto a la organización del material, es necesario tener en cuenta diferentes aspectos. En primer lugar, el material tiene que estar ordenado y ser accesible al alumnado. Ya que queremos fomentar su autonomía, deben ser capaces de localizar el material que necesitan, lo que implica encontrar la solución de almacenaje que mejor se adapte a nuestra situación. En el caso concreto de esta experiencia, se optó por configurar un armario en el pasillo en medio de las dos clases de sexto para que pudieran buscar el material fácilmente. (Imagen 14) 

BENEFICIOS DE SU APLICACIÓN 

Este proyecto se caracteriza por ser una propuesta que aborda las áreas STEM o CTIM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas).  

En lo referente a sus beneficios, por un lado, se contribuye al desarrollo de habilidades relacionadas con el pensamiento computacional y la resolución de problemas. Para resolver los retos propuestos, así como para crear los prototipos, el alumnado tiene que llevar a cabo un proceso de análisis, identificación del problema, planteamiento de una solución, implementación de esta, valoración y posible depuración de errores. Además de abordar el área matemática, también incidimos en aspectos del área lingüística, ya que al trabajar con el lenguaje de programación por bloques se practica muy intensamente la lectura comprensiva. 

Por otro lado, esta propuesta tiene una parte importante de construcción y montaje de prototipos. Por lo que el alumnado desarrollará sus habilidades visoespaciales. Además, en el proceso utilizarán herramientas como destornilladores o llaves Allen, de modo que mejorarán sus habilidades de motricidad fina. En un mundo donde las pantallas están cada vez más presentes, consideramos importante proponer actividades en las que el alumnado utilice sus manos para construir objetos. 

EVALUACIÓN DE LA PROPUESTA 

Para llevar a cabo la evaluación de este proyecto, nos serviremos de los programas que el alumno nos envíe en cada reto o actividad. Para favorecer su participación, cada vez que supere todos los retos de un bloque, recibirá una insignia que certifique que ha conseguido desarrollar todas las habilidades de programación de ese apartado en del aula virtual. (Imagen 15) 

Además del análisis de los programas diseñados, durante el proceso de resolución de los retos emplearemos la técnica de la observación directa para recopilar la información necesaria para evaluar diferentes criterios tales como: 

  • Modelizar situaciones de la vida cotidiana utilizando, de forma pautada, principios básicos del pensamiento computacional. 
  • Resolver, de forma guiada, problemas sencillos de programación, modificando algoritmos de acuerdo con principios básicos del pensamiento computacional. 
  • Obtener posibles soluciones de un problema, seleccionando entre varias estrategias conocidas de forma autónoma. 

Con la información recopilada, valoraremos la adquisición de habilidades por parte del alumnado mediante una escala de estimación con valores comprendida entre el 1 al 5; en el que el 5 sería un diseño de programa perfecto, sin errores y totalmente operativo y el 1 sería un programa que no cumpliese su función. 

PROPUESTAS DE MEJORA 

Sería ideal que todo el alumnado tuviese a su alcance todo el material que necesitase: un robot y un ordenador o tableta por alumno/a, así como los sensores que quisiera. Sin embargo, las posibilidades de los centros no siempre son así. Como dijimos anteriormente, esta propuesta se puede aplicar a cada realidad educativa, por lo que cada maestra/o debería marcar las necesidades de su aula. 

MATERIAL DE APOYO Y/O AMPLIACIÓN 

Se puede acceder a todo el contenido de esta propuesta en el blog “Programando en el cole”, ya que se puede acceder tanto a los vídeos como al archivo de la materia para subirla al aula virtual del centro educativo. 

Además, en el PDF “Introducción al pensamiento computacional en Infantil y Primaria” se puede encontrar más información sobre el robot Mbot, así como a propuestas de retos y posibles propuestas didácticas.