martes, 24 de abril de 2007

SIMULACIÓN

Una de las preocupaciones permanentes de las instituciones educativas es estar a la vanguardia en los métodos de enseñanza y ofrecer oportunidades de prácticas innovadoras que apoyen la preparación de sus estudiantes para su futura vida laboral. De esta manera, la incorporación de sistemas expertos como la simulación a los programas de estudio ofrece una ventaja competitiva a los estudiantes. Esta ventaja les permite estar mejor adaptados al medio laboral que utiliza estos sistemas en sus actividades cotidianas, es decir, la brecha existente entre la enseñanza y la vida laboral será cada vez menor.
Con las herramientas de simulación, los estudiantes pueden diferenciar, analizar, y crear su propio aprendizaje a través de una experiencia directa con el medio, aumentando su capacidad de respuesta y su habilidad para responder a las demandas tecnológicas del medio. Entonces, los sistemas expertos como la simulación son sistemas computacionales diseñados para recoger y registrar aquellos aspectos necesarios para la toma de decisiones, así como el comportamiento del alumno ante dicha situación, los cuales son muy útiles en la enseñanza porque simulan o imitan la realidad; son un excelente método de experimentación.
Mientras que los modelos representan la realidad, la simulación la imita mediante tres tipos de modelos: el icónico, el análogo o el simbólico.
La simulación icónica, consiste en la observación de la conducta de una entidad real o modelada, en un medio ambiente modelado. Esta simulación ayuda a probar sistemas y procesos físicos complejos, tales como las propiedades de un avión o el comportamiento de un rascacielos durante un sismo.
La simulación analógica, permite al estudiante experimentar y observar los distintos escenarios y contribuir a su proceso de aprendizaje para la toma de decisiones. Por ejemplo, experimentar y observar los efectos en la economía de un país, tales como la devaluación, modificaciones en la liquidez, tasas de interés, etc.
La simulación simbólica, permite generar modelos visuales del flujo del tránsito urbano, las operaciones múltiples de una planta, las corridas de producción, etc. Este esquema sirve para desarrollar en el estudiante de ingeniería de calidad o de manufactura un grado de experiencia inmejorable a muy bajo costo y a un riesgo mínimo, si se compara al nivel de riesgo que tendría que pagar si entra a trabajar en una planta sin ningún conocimiento real u orientación sobre el manejo de la producción.
Por tanto, la incorporación de sistemas inteligentes como la simulación en la enseñanza puede llegar a disminuir la brecha entre la teoría académica y la práctica laboral, facilitando el aprendizaje del estudiante y reduciendo el tiempo de poner en práctica lo que ha aprendido en el aula.
Fuente: http://contexto-educativo.com.ar/2001/3/nota-07.htm 24/abril2007
Por otra parte, después de descargar StageCast Creator y de haber revisado el tutorial correspondiente. A continuación, se presenta el algoritmo (pasos a seguir) para que el personaje salte en principio 2 obstáculos, 3 obstáculos, n obstáculos.

1.- Inicia el algoritmo


2.- Mientras:
2.1. – No existe obstáculo, entonces se debe hacer:
Avanzar a la derecha 1


2.2.- Pero, si existe obstáculo, entonces se debe hacer:
Subir 1
Avanzar a la derecha 1
Bajar 1




3.- Repetir el ciclo 1, 2, 3,….. hasta n veces


4.- Termina el algoritmo

martes, 17 de abril de 2007

ROBÓTICA PEDAGÓGICA II

Para abocetar una situación de aprendizaje en la cual se pudiera aplicar la robótica educativa, considero pertinente retomar el caso que ya ha sido propuesto en la anterior participación del Blog. Dicha participación se denomina: “ROBÓTICA PEDAGÓGICA”, en ella ya se ha descrito una de las actividades que son realizadas en el COBAQ, dentro del Encuentro Itzamná, acerca de la modalidad de los experimentos de Física Creativa, los cuales tienen como objetivo: “que el estudiante desarrolle su creatividad y muestre sus conocimientos físicos, mediante la construcción de un material o reconstrucción de un fenómeno que contribuya a mejorar la didáctica de la enseñanza de la Física”.

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Para tal efecto, los alumnos participantes en el certamen pueden utilizar el material siguiente: “clips, alambre, cables, vidrios, espejos, cinta adhesiva, pilas, trozos de metal, palillos, ligas, fichas, latas, bolsas de plástico, clavos, pomos (vacios), tapas botes, hilo, alfileres, plastilina, resistol, tablas, foquitos, motores 12 V”. Asimismo, los instrumentos que podrán presentar los participantes es el siguiente: “cúter, tijeras, pinza, martillo, desarmadores, pistola con silicón, flexómetro, juego de geometría, eliminador de pilas”.

Para dar inicio a la sesión de robótica pedagógica, los diversos temas pueden ser sorteados entre los grupos de alumnos, los cuales en un tiempo determinado deberán de desarrollar un prototipo, que abordará alguno de los temas que ya han sido vistos en las asignaturas de Física I y Física II. Suponiendo que el tema elegido es el del “Principio de Arquímedes”, el equipo participante deberá desarrollar un modelo físico que dentro de la hidrostática (parte de la Física que estudia los fluidos en equilibrio) cumpla con que: “un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de líquido desplazado por dicho objeto”.

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De esta manera, el Principio de Arquímedes enuncia lo siguiente:
“Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado”.

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Además de la construcción del modelo físico y de la explicación matemática del Principio de Arquímedes. El equipo puede comenta la anécdota histórica existente acerca de dicho principio:
Hierón, siendo monarca de Siracusa, entregó a un orfebre ciertas cantidades de oro y plata para la hechura de una corona. Sin embargo, finalizado dicho trabajo, Hierón, desconfió en la honradez del artífice y aún reconociendo la calidad artística de la obra, solicitó a Arquímedes que, conservando la corona en su integridad, determinase la cantidad de los metales que fueron utilizados, con el propósito de comprobar si el artífice había rebajado las cantidades, guardándose parte del oro y plata que se la había.
Preocupado Arquímedes por el problema, al que no encontraba solución, un buen día al sumergirse en el baño advirtió que a causa de la resistencia que el agua opone, el cuerpo parece pesar menos, hasta el punto que en alguna ocasión incluso es sostenido a flote sin sumergirse. Pensando en ello llegó a la conclusión que al entrar su cuerpo en la bañera, ocupaba un lugar que forzosamente dejaba de ser ocupado por el agua, y adivinó que lo que él pesaba de menos era precisamente lo que pesaba el agua que había desalojado.
Dando por resuelto el problema que tanto le había preocupado fue tal su excitación que, desnudo como estaba, saltó de la bañera y se lanzó por las calles de Siracusa al grito de ¡Eureka! ¡Eureka! (¡Lo encontré! ¡Lo encontré!). Procedió entonces Arquímedes a pesar la corona en el aire y en al agua comprobando que en efecto, su densidad no correspondía a la que hubiera resultado de emplear el artífice todo el oro y la plata entregados y determinando, en consecuencia, que éste había estafado al Rey.

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No obstante, se debe resaltar que a la construcción de modelos físicos como el descrito brevemente con anterioridad, todavía es necesario que sea controlado por un programa específico de cómputo, ya que de esta manera, es como se podrían conjuntar la modalidad de la Física Creativa con la modalidad de Informática. En ese sentido, se estarían integrando las asignaturas de Física e Informática para una verdadera construcción de robots pedagógicos, los cuales podrían ser utilizados posteriormente para efectuar diversas prácticas de laboratorio.

Finalmente, debe recordarse que la robótica pedagógica tiene como propósito hacer que los estudiantes construyan sus propias representaciones y conceptos de la ciencia y la tecnología, a través de la manipulación y del control de entornos robotizados al tiempo que pueden dar solución a determinados Así, los alumnos al manipular al robot pedagógico, cuentan con un recurso didáctico que les permite perfeccionar sus estructuras mentales. Es decir, mediante la robótica pedagógica las estructuras mentales del alumno pueden ser controladas didácticamente.