sábado, 17 de marzo de 2018

LA ROBÓTICA -OPEN SOURCE- PARA CENTROS DE ENSEÑANZA Y FORMACIÓN

La electrónica de sistema abierto (open-source), es sumamente necesaria tanto en nuestra vida diaria como en nuestra vida actual y futura, ha revolucionado tanto los costes como la forma de concebir la electrónica, un ejemplo de ello pueden ser las tarjetas microcontroladoras, hace algunos años atras estas tarjetas eran muy caras y estaban protegidas por derechos, patentes, marcas y diversas propiedades intelectuales, por esta razón sus costes eran muy elevados, y era prácticamente imposible aprender y enseñar programación y robótica en los centros escolares españoles ya que estas herramientas eran prácticamente inaccesibles. Desde la aparición de sistemas o plataformas electrónicas de código abierto (código libre) de libre disposición, difusión y aprendizaje, de la mano de Arduino o Raspberry pi. Que ofrecen a sus usuarios tanto un hardware como un software una licencia que permite su uso, modificación y redistribución.

En la vida diaria la electrónica está presente en muchos aspectos de ésta, y cada vez se crean más puestos de trabajo en este ámbito científico, por esta razón, los jóvenes de Educación Secundaria Obligatoria deberían poseer unos conocimientos mínimos de electrónica y programación, para desenvolverse con nuevos equipos y dispositivos que vienen emergiendo. Ejemplo de ello, pueden ser los últimos avances en robótica y nanotecnología realizados para propiciar una mejor calidad de vida.

Cada vez es más común, que en enseñanzas medias y superiores , (formación dual, grados e ingenierías), se incluyan en sus programas formativos y planes de estudio, la enseñanza de la programación y la electrónica general. En base a que muchos estudiantes encuentran dificultades en su primer contacto con dichas asignaturas, su enseñanza supone un gran reto para los docentes. 

El interés científico que se tiene en este ámbito de la ciencia es muy amplio ya que la mayoría de la población española desconoce tanto la teoría, como la técnica, así como del vocabulario relacionado con la electrónica y la programación. Además, este campo científico con sus alegrías y sinsabores, tiene unos límites de desarrollo e innovación insospechados y sin definir aún por la comunidad científica, los cuales pueden ser de gran utilidad en la vida diaria.

En los sistemas de código abierto participan infinidad de usuarios y proveedores es por esto que en la asignatura de tecnología impartida en los centros españoles de Educación Secundaria Obligatoria y bachillerato, cada vez está más presente en el temario la electrónica, la robótica y la programación. Con esto se pretende acercar al alumnado al mundo de la electrónica, la programación y la robótica, de la mano de la plataforma de código abierto (open-source) ARDUINO, además de establecer unas bases del saber para que el alumnado pueda aplicar sus conocimientos de una manera autónoma.

Tenemos la certeza que en la actualidad el mundo de la electrónica y la programación, cada vez está más presente en el día a día, además avanza a pasos agigantados y que crea cada vez más puestos de trabajo. Los científicos de todo el mundo, cada vez más se interesan por este campo, debido a su gran abanico de aplicaciones y ayuda a otros ámbitos científicos como pueden ser la sanidad, la educación, la biología, la industria agro-alimentaria, etc. Por este motivo, el desarrollo de la electrónica debería estudiarse a partir de una edad temprana por los jóvenes, ya que conlleva el aprendizaje de multitud de conceptos técnicos y tecnológicos, y la realización de diversas habilidades prácticas, tanto de carácter individual como grupal, con el fin de seguir desarrollando este amplio y maravilloso ámbito científico.

@Educavictor

martes, 27 de febrero de 2018

LA INTEGRACIÓN SOCIAL DEL ALUMNO EN EL CENTRO EDUCATIVO

La integración social del alumno en la clase como en el centro educativo, es un tema siempre presente tanto en las reuniones del claustro de profesores, como en las reuniones con los padres, últimamente, se está integrando en los centros educativos (tanto en colegios como en universidades Españolas) la figura del Técnico de Integración social (TIS).

Esta figura es un profesional se dedica a la colaboración en el desarrollo de habilidades sociales y de la autonomía personal de los alumnos del centro, poniendo especial atención en los alumnos que se encuentran o se tenga la ligera certeza de que puedan encontrarse en situación de riesgo o acoso.El Técnico de Integración social (TIS). debe ser nexo entre el centro educativo, padres o familiares y agentes sociales. 

Mediante una intervención directa con todos estos, actuando desde una perspectiva tanto social como educativa en la activación y fomento de unos recursos personales elaborados por el propio técnico que faciliten el proceso de integración del alumno en cuestión.

La integración social se entiende como el proceso de ayuda a las personas a integrarse o formar parte de un grupo social determinado. Se trata de la acción de constituir o completar un todo, un sistema socialmente estable. Este término se utiliza también en el ámbito científico para referirse a la suma o adhesión de varios sumandos para formar un total, un todo o en el caso que nos ocupa un grupo.

La integración social es un proceso tanto personal como grupal, es un proceso dinámico y multi-funcional de ayuda constante al prójimo que lo necesita, al sujeto, en nuestro caso en cuestión, al alumno con dificultades tanto académicas como sociales, se basa en ayudar a los alumnos a poseer la habilidades sociales y academias necesarias para ser aceptados por el grupo, a que comprendan su situación personal con respecto a otros alumnos, y a ayudarles a avanzar tanto personalmente como individuo del grupo o socialmente o como parte necesaria e íntegra del grupo.

La integración social en los centros educativos se centra fundamentalmente en alumnos desfavorecidos, por diversos motivos tales como pueden ser el nivel económico o desorden familiar. Ayudando a estos personalmente tanto en sus estudios, como en su vida diaria social (familiares, profesores y amigos) y en ocasiones personal (el propio sujeto), y poniendo en conocimiento a las autoridades competentes (los agentes sociales) la situación del alumno.


Los centros educativos cada vez muestran más interés en la integración de sus alumnos con necesidades específicas o con situaciones sociales conflictivas, con el fin de poder mejorar la calidad de vida de este y su posterior desarrollo social y académico. Se debe considerar seriamente la integración o adaptación de jóvenes con el fin de hacerles comprender que una persona no debe excluirse de un grupo por razones o cuestiones económicas, religiosas, sociales intelectuales o geopolíticas .
Se debe trabajar en los diferentes contextos de integración social tales como:

  • La integración Socio-económica.
  • La integración racial.
  • La integración Intelectual.
  • La integración debida a una discapacidad.


No cabe duda que el estado o el poder público debe de contribuir fervientemente en esta labor por el bien común, el bien del país y sus ciudadanos.

@Educavictor 2018

domingo, 18 de febrero de 2018

UN NUEVO MODELO ATÓMICO (Quarks y Gluones) Nuevas particulas sub-atómicas


Últimamente se ha desarrollado un avance gigantesco en la física de partículas como es el descubrimiento de partículas tan primitivas tales como los fermiones (descubiertos por el científico Italiano Enrico Fermi ) los cuales son los componentes de la materia nuclear, básicamente  existen dos tipos de fermiones fundamentales. Los Quarks ,estudiados en este artículo y las partículas que les acompañan, particulas llamadas hadrones y leptones los cuales son constituyentes de la materia bariónica, también llamada materia oscura o elemental, la cual está compuesta por bariones, los cuales son los constituyentes  más básicos de los protones y los neutrones, pero no de los electrones.

Estos componentes bariónicos (protones y neutrones). Componentes del número másico, el cual le podríamos llamar a partir de ahora núcleo másico, ya que los quarks y gluones son los constituyentes tanto de protones como de neutrones, estos nuevos componentes constituyen la nueva estructura del núcleo del átomo.

Me enseñaron durante mi amplia vida de estudiante e investigador que A= Z+N donde Z son los protones  (los cuales determinan el número atómico y su carga positiva nucleica).

Los neutrones N son las partículas neutras (son las partículas que no tienen carga eléctrica neta, ni positiva ni negativa). Estos determina al isótopo al que forma parte, distinto número de neutrones = a distinto isotopo molecular.

Y que A es el número másico (protones + neutrones) el cual determina la suma de los componentes fundamentales del núcleo del átomo.

Alrededor de este núcleo giran tanto en órbitas circulares como menta Bohr (1913) como en órbitas elípticas más complejas según Sommerfeld (1916) en distintos orbitales (s,p,d,f..), los electrones son  las cargas negativas del átomo. El giro caprichoso de los  electrones, alrededor del núcleo del átomo describe distintos tipos de órbitas (Circulares, elípticas ) además dependiendo de diversas magnitudes tales como la temperatura, la presión o el potencial eléctrico estos pueden dar saltos tanto a capas tanto superiores o inferiores de energía cuántica con desprendiendo o de una manera opuesta captando energía.

¿Qué son los Bariónes?

Es por decirlo de algún modo, "el cemento de los componentes de núcleo del átomo" los cuales en este preciso momento reciben el nombre científico de Quarks y Gluones.

Tanto los Quarks como los Gluones son los constituyentes más fundamentales de la materia, la verdad es que es muy dificil de definir, yo me arriesgaría ha decir que es el cemento o pegamento adesivo elastico (gluones) primo hermano del  Bosón  particula fundamental de la familia de los fotones del la luz y lo ladrillos esféricos de caracteristicas debidas a enlaces nucleares (quarks).


¿Qué son los Quarks?

Según lo poco que conocemos de estas partículas, loa quarks son patículas fundamentales que inter-actuan con las llamadas "cuatro fuerzas fundamentales" definidas por la física de partículas.

Estas son:
  1. Fuerzas nucleares.
  2. Fuerzas electro-magnéticas
  3. Fuerzas débiles (desintegración o segregación y decaimiento radiactivo)
  4. Fuerzas de la gravedad.
Hay seis tipos de quarks diferenciados fundamentalmente por sus giros spin, definidos por la química como el cuarto número cuántico que determina la forma de giro de estas partículas +1/2 , -1/2
NombreAlias (traducción)Número cuántico
Quark uup (arriba)Isospin +1/2
Quark ddown (abajo)Isospin -1/2
Quark sstrange (extraño)extrañeza -1
Quark ccharm (encanto)encanto +1
Quark ttop/truth (cima/verdad)topness (superioridad) +1

Quark b
bottom/beauty (fondo/belleza)bottoquess (inferioridad) -1
fuente: Wikipedia

¿Qué son los Gluones?

Es una partícula portadora de energía nuclear fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales descritas con anterioridad. Estas partículas oseen carga eléctrica interaccinando electro-magneticamente. La teoría que postula la existencia de dicha partícula es la de la unión de los quarks para la fiormación de protones y neutrones cromodinámica cuántica

Los gluones funcionan como un pegamento elástico que unen a los quarks cual goma de pelo.

Continuará...

@Educavictor    2018


lunes, 12 de febrero de 2018

LA COMPUTACIÓN FÍSICA

En la vida diaria la electrónica está presente en muchos aspectos de ésta, y cada vez se crean más puestos de trabajo en este ámbito científico, por esta razón, los jóvenes de Educación Secundaria Obligatoria deberían poseer unos conocimientos mínimos de electrónica y programación, para desenvolverse con nuevos equipos y dispositivos que vienen emergiendo. Ejemplo de ello, pueden ser los últimos avances en robótica y nanotecnología realizados para propiciar mejor calidad de vida.

El interés científico que se tiene en este ámbito de la ciencia es muy amplio ya que la mayoría de la población española desconoce tanto la teoría, como la técnica, así como del vocabulario relacionado con la electrónica y la programación. Además, este campo científico con sus alegrías y sinsabores, tiene unos límites de desarrollo e innovación insospechados y sin definir aún por la comunidad científica, los cuales pueden ser de gran utilidad en la vida diaria (robótica y nanotecnología). José Manuel Sanchez Ramírez (2016).

Los científicos cada vez más se interesan por este campo, debido a su gran abanico de aplicaciones y ayuda a otros ámbitos científicos como pueden ser la sanidad, la educación, la biología, la industria agro-alimentaria, etc.
Por este motivo, el desarrollo de la electrónica debería estudiarse a partir de una edad temprana por los jóvenes, ya que conlleva el aprendizaje de multitud de conceptos técnicos y tecnológicos, y la realización de diversas habilidades prácticas, tanto de carácter individual como grupal, con el fin de seguir desarrollando este amplio y maravilloso ámbito científico. 

La conputación física es un enfoque innovador, es uno de los más prometedores para la enseñanza de la electrónica, la programación y la robótica,  ya que introduce los conceptos básicos de la electrónica y la programación en base a supuestos y problemas relacionados con el mundo real para que el alumnado interactúe con ellos. 

La computación física, significa la construcción de sistemas interactivos y sistemas físicos mediante el uso de software y hardware los cuales pueden captar y responder a estímulos (programados), tanto al mundo analógico como al digital. Esta definición es muy amplia y puede abarcar aspectos tales como sistemas inteligentes de control de tráfico de automóviles, procesos de automatización de fábricas y procesos tecnológicos que ayudan en el día a día tal como enviar un mail. En un sentido más amplio, la computación física es un marco creativo para la comprensión de la relación de los seres humanos en el mundo digital citado por Thijssen (2007)

En la práctica, a menudo el término describe el diseño de proyectos o aplicaciones que utilizan sensores y microcontroladores para traducir entradas analógicas a sistemas basados en software, y controlar dispositivos electromecánicos tales como: motores, servos, sistemas de iluminación u otro hardware.

Otras implementaciones de computación física trabajan con el reconocimiento de la voz mediante la captura e interpretación de sus ondas sonoras a través de micrófonos u otros dispositivos de detección, también trabajan en la visión por ordenador, que aplica algoritmos a vídeos detectados por una cámara o a los diferentes tipos de Interfaces táctiles tales como pantallas, que son también un ejemplo de la computación física.

La computación física trata de crear una conversación entre el mundo físico y el mundo virtual mediante un proceso de transducción, este proceso transforma o convierte una forma de energía en otra, es el proceso que permite generar este intercambio de información entre estos dos mundos. Además, presenta múltiples ventajas en el ámbito de la docencia ya que gracias a ella se puede implementar ejemplos de sistemas de computación muy sencillos para su implementación en el aula, en los últimos años se han analizado diferentes estudios docentes sobre la computación física común para aplicarse en la enseñanza de la electrónica y la programación basado en el uso de dispositivos electrónicos fáciles de programar (Thijssen, 2007).

 Este enfoque, normalmente va dirigido a estudiantes sin formación previa alguna en programación como es el caso del desarrollo de la unidad didáctica a proponer y aplicar en el presente TFM.

El proceso técnico de transducción, se realiza a través de una serie de dispositivos denominados transductores (sensores y actuadores). Éstos pasan a ser, los elementos principales de un sistema de computación física, es decir, estos son los ojos, los oídos, la boca y las extremidades de sistemas. El proceso de interacción es uno de los conceptos clave en base a la computación física, la interacción se define como un proceso de repetición de una serie de acciones entre dos o más actores, la mayoría de los procesos que se desarrollan en el área de la computación física son procesos iterativos, en términos de computación física  se nombran éstos como Input/output processing.
 
-  Input: se refiere a la actividad de procesar la información del exterior hacia el dispositivo electrónico (ordenador/computador).

- Output: se refiere a los procesos que no solo perciben y procesan la información del exterior, sino que también lo cambian o modifican, un proyecto output involucra procesos eléctricos y mecánicos, en definitiva un proceso output es la información que proporciona la computadora después de procesar un conjunto de datos determinados.



El mayor reto de la computación física es poseer las capacidades necesarias para convertir varias formas de energía. Las cuales pueden ser: el calor, el trabajo o diversos tipos de fuerzas, en energía eléctrica y electrónica (energía o codificación electrónica) para que la computadora pueda captar, comprender e interpretar la información que fluye hacia ella.
Cita: Víctor Manuel Rodríguez Peña
@educavictor   2018


viernes, 2 de febrero de 2018

PROYECTO STEM: APPS FOR GOOD


1. Introducción al proyecto 

El proyecto trata sobre la programación de aplicaciones móviles  (apps) para resolver problemas reales en Educación Secundaria Obligatoria, con el objetivo de motivar a adolescentes y desarrollar su capacidad emprendedora y de programación. Cuenta con la participación de voluntarios corporativos.

2. PROBLEMA QUE LA INNOVACIÓN INTENTA RESOLVER


Los sistemas de educación tradicionales están perdiendo talento. Muchos jóvenes están desmotivados por los métodos de enseñanza que, por otra parte, no les preparan para el mundo real, dominado por los continuos avances tecnológicos.
La tecnología estimula la imaginación de los jóvenes, que quieren utilizarla para crear, jugar y compartir. Sin embargo, la escuela tradicional está muy rezagada, perdiendo la oportunidad de participar y aprovechar la tecnología para generar ricas experiencias de aprendizaje, especialmente para aquellos estudiantes más desencantados con los métodos tradicionales.
De hay el hexágono social de las redes sociales más utilizadas en la actualidad que estimula socialmente a nuestros alumnos e hijos pero debe cuidarse con especial atención la seguridad de nuestra vida intima y particular.
Los docentes, sabedores de este potencial de la tecnología, con frecuencia se sienten frustrados por no poder hacer más. Por otra parte, la tecnología no se relaciona en el mundo educativo con respuestas a desafíos y problemas reales. De este modo, pierde relevancia ante el alumnado.

2. ¿QUÉ SOLUCIÓN SE PROPONE?

Apps for Good es un movimiento que vincula la educación en tecnología de código abierto con la resolución de problemas reales.
De este modo quiere generar una nueva generación de jóvenes que pueda crear, lanzar y comercializar nuevos productos tecnológicos que mejoren el mundo. Parte de la concepción de que la tecnología puede ser un gran catalizador para generar una fuerza masiva orientada al bien social y a la transformación de vidas y comunidades.
Apps for Good se asocia con los docentes de las escuelas y los centros de aprendizaje para ofrecer una formación específica en este campo a estudiantes de entre 10 y 18 años de edad. Proporciona el contenido de los cursos, la formación y las conexiones con voluntarios expertos que apoyan el proceso; mientras que los docentes del centro aportan la inspiración y orientación a los estudiantes para desarrollar sus proyectos.
Durante un curso escolar, los estudiantes trabajan en equipo para identificar problemas que les preocupan y aprender a desarrollar aplicaciones móviles o webs que contribuyan a la solución de los mismos. Al igual que los emprendedores profesionales, los estudiantes pasan por todas las fases clave del desarrollo de nuevos productos: generación de ideas, análisis de la viabilidad técnica, programación para el desarrollo del producto, diseño del modelo de negocio y marketing.

3. ¿CÓMO FUNCIONA ESTA SOLUCIÓN?



La formación de Apps for Good enseña la programación y los fundamentos del mundo digital, a la vez que el desarrollo de habilidades relacionadas con la resolución de problemas, la creatividad, la comunicación y el trabajo en equipo. Con un enfoque pedagógico, basado en la solución de problemas reales que importan a los jóvenes, los estudiantes aprenden el proceso de desarrollo de un producto software de una manera práctica.
Apps for Good reconoce qué educadores y estudiantes están en etapas muy diferentes en relación con el conocimiento preciso para programar. Por ello, los educadores pueden elegir la profundidad del aprendizaje más apropiado para sus estudiantes. A lo largo del curso, hay oportunidad de que los estudiantes vayan construyendo prototipos de trabajo.
Desde 2013-2014 se ofrecen cuatro niveles de creación de prototipos para los educadores y estudiantes:
·          Nivel 1 – Básico: wireframes Balsamiq de clics / app POP.
·          Nivel 2 – Bloques de construcción: AppInventor 1 y 2 más AppShed.
·          Nivel 3 – Web: empezando por Blockly (mostrar Javascript) y HTML + CSS (incluyendo código en JSBin o dedal), a continuación, pasar a plug-ins, el marco y las bibliotecas y APIs.
·          Nivel 4 – Social: Javascript, Plug-ins sociales y Facebook API (público y privado), incluyendo JSBin, que también cuenta con el desarrollador de Facebook.

Durante todo el curso, el profesorado se conecta con la comunidad de expertos voluntarios – profesionales tecnológicos y emprendedores que muestran en el aula la vida profesional real, haciendo más relevante el aprendizaje TIC. Los expertos se convierten en mentores de los equipos de estudiantes en sesiones de una hora, presenciales o a través de videoconferencias. Ayudan a los estudiantes a progresar o a realizar el piloto de sus ideas. Los expertos también ayudan al profesorado en las áreas más desafiantes del curso. Al final del curso académico, se convocan los premios Apps for Good, una competición a nivel nacional donde los mejores equipos de estudiantes de Apps de todo el Reino Unido compiten para que su producto sea comercializado con el apoyo de Apps for Good y sponsors.

Mas información en:
Proyecto de aplicaciones móviles
Víctor Manuel Rodríguez Peña
@EducaVictor