Puente levadizo inteligente.
Producto final
El producto final será un puente levadizo gobernado por una placa Arduino la cual actuará en función de las entradas/sensores que los alumnos deseen colocar. Para ello el alumno debe diseñar la estructura, calcular los mecanismos, instalar los circuitos eléctricos, programar los actuadores...
Contexto
El IES Virgen de Valme se encuentra en el centro de Dos Hermanas, el alumnado provienen de una zona urbana con infraestructuras y recursos culturales suficientes y, en su mayoría, son de clase media. En Secundaria Obligatoria nuestro alumnado procede del CEIP Valme Coronada y del CEIP Consolación. En Bachillerato nuestro alumnado adscrito procede del IES Cantely y del IES Olivar de la Motilla. El centro es un IES con todos los cursos de Educación Secundaria Obligatoria, Bachilleratos y Ciclos de Formación Profesional.
Los grupos a los que va dirigido este proyecto muestran un nivel aceptable con respecto a los intereses relacionados con el área. Nuestra experiencia demuestra que el nivel general de preparación se revela más limitado en el dominio de procedimientos de búsqueda, selección y tratamiento de la información que les hagan posible una mejor consecución de los objetivos de la Etapa y faciliten su integración posterior en otros estudios e incluso, ocasionalmente, en el mundo laboral.
Los grupos a los que va dirigido este proyecto muestran un nivel aceptable con respecto a los intereses relacionados con el área. Nuestra experiencia demuestra que el nivel general de preparación se revela más limitado en el dominio de procedimientos de búsqueda, selección y tratamiento de la información que les hagan posible una mejor consecución de los objetivos de la Etapa y faciliten su integración posterior en otros estudios e incluso, ocasionalmente, en el mundo laboral.
Relación con el currículo
El propósito general de este proyecto es proporcionar al alumnado una formación equilibrada que integre el conocimiento tecnológico, los elementos básicos de la cultura, el desarrollo de hábitos de estudio y trabajo, la formación para que asuman sus deberes y ejerzan sus derechos y para su incorporación a estudios posteriores y/o al mundo laboral. En este sentido y vinculandolo con el currículo de tecnología espuesto el Decreto 111/2016, de 14 de junio, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria en Andalucía tiene relación con todos los bloques de contenidos que él se reflejan para nuestra área.
- Bloque 1. Proceso de resolución de problemas tecnológicos. Fases del proyecto técnico: búsqueda de información, diseño, planificación, construcción y evaluación. El informe técnico. El aula-taller. Normas de seguridad e higiene en el entorno de trabajo.
- Bloque 2. Expresión y comunicación técnica. Instrumentos de dibujo. Bocetos croquis y planos. Acotación. Sistemas de representación gráfica: vistas y perspectivas isométrica y caballera. Diseño gráfico por ordenador (2D y 3D).
- Bloque 3. Materiales de uso técnico. Materiales de uso técnico. Clasificación, propiedades y aplicaciones. Técnicas de trabajo en el taller. Repercusiones medioambientales.
- Bloque 4. Estructuras y mecanismos. Estructuras. Carga y esfuerzo. Elementos de una estructura y esfuerzos básicos a los que están sometidos. Tipos de estructuras. Condiciones que debe cumplir una estructura: estabilidad, rigidez y resistencia. Mecanismos y máquinas. Máquinas simples. Mecanismos de transmisión y transformación de movimiento. Parámetros básicos de los sistemas mecánicos. Aplicaciones. Uso de simuladores de operadores mecánicos.
- Bloque 5. Electricidad. Efectos de la corriente eléctrica. El circuito eléctrico: elementos y simbología. Medida de magnitudes eléctricas. Uso de simuladores para el diseño y comprobación de circuitos. Dispositivos electrónicos básicos y aplicaciones. Montaje de circuitos. Control eléctrico y electrónico. Generación y transporte de la electricidad. Centrales eléctricas. La electricidad y el medio ambiente.
- Bloque 6. Iniciación a la programación y sistemas de control. Se ha incorporado este bloque porque consideramos que debe servir de introducción al bloque siguiente. Programas. Programación gráfica por bloques de instrucciones. Entorno de programación. Bloques de programación. Control de flujo de programa. Interacción con el usuario y entre objetos. Introducción a los sistemas automáticos cotidianos: sensores, elementos de control y actuadores. Control programado de automatismos sencillos.
Modelo canvas del proyecto
Secuenciación de tareas y actividades
El proyecto se estructurará en cuatro etapas o fases, en cada una de ellas se realizarán las explicaciones y aclaraciones a nivel grupal o individual según la marcha de cada proyecto. Cada una de estas fases se describe a continuación.
- La primera etapa parte del planteamiento del problema con los requisitos que debe cumplir. El enunciado no debe ser muy restricitvo para darles su propio espacio y dejar que vuele su imaginación. Nosotros llamamos a este documento especificacones técnicas. Junto a este documento y a modo de ejemplo se les facilita algún enlace o fuentes para la busqueda de información. Aunque en todo momento son libres de buscar y consultar las fuentes que quieran.
- La segunda etapa es la etapa de diseño y planificación. Esta fase, es la más complicada para ellos, porque están acostumbrados atrabajar al libre albedrío y son muy individualistas, desde el blog le facilitamos la estructuración. Os recuerdo que estamos trabajando con alumnos de 12 o 13 años, para edades mayores y si conocen el método de ABP no necesitan tantas "líneas maestras".
- La tercera etapa es la fase de desarrollo y construcción. Esta etápa la hemos subdividido en dos sub tareas, y puede, por qué no, atender a alguna subdivisión dentro de los grupos que forméis. Vuelvo a insistir en darle a todos los grupos y alumnos su espacio y su ritmo. La idea es diseñar su propio puente levadizo y eso les llevará por su propio camino y a lo mejor en el no aparece un microcontrolador. No importa es su diseño y etarán superorgullosos de él.
- La última etapa de nuestro proyecto, la fase de difusión. Lo ideal en esta fase es que cada grupo exponga su proyecto ante el resto de compañeros con un visualiazdor de diapositivas como Impress, pero eso materialmente es imposible, así que lo más sensato es crear un video. Hoy día con las nuevas tecnologías que tienen a su alcance esto practicamente carece de curva de aprendizaje, pero si es necesario facilitarles un guión que deben seguir a la hora de presentar un vídeo. Esta fase puede completarse con la exposición del trabajo en alguna feria o concurso que les sirva a ellos de estímulo y les quite el miedo a hablar en público.
Uso de las TICs
Para una mayor integraciópon a la ora de comprender el uso de las TICs en el proyecto se describen en su realación con las fases anteriormente descritas.
- Para esta primera etapa sin duda es una herramienta muy útil un blog (ver ejemplo). En mi caso particular yo utilizo blogger, mis comañeros otras plataformas. Esta tecnología permite que el alumnado en todo momento ya sea en clase o en casa pueda consultar la información de forma ordenada tantas veces como le sea necesario.
- En la fase de diseño podemos trabajar con varios softwares; desde procesadores de texto, para elaborar la memoria, hojas de cálculo para elaborar los presupestos, o algún programa de diseño para que realicen los planos. Lógicamente nos iremos adaptando a los ritmos de aprendizaje de cada grupo e iremos añadiendoles "herramientas de software" conforme lo vayan demandando. No existe ningún incoveniente si algún grupo tiene su propia curva de aprendizaje y realiza el diseño a mano con los métodos tradicionales.
- Para la programación del microcontrolador que en este caso hemos elegido Arduino, por su economía, verstilidad y facilidad de acceso a información al tratarse de un hardware libre, para su programación particularmente me gusta S4A.
- Sin duda el mejor canal de difusión del mundo es YouTube. Pues nada, se crea y se sube a la red.
Agrupamientos
En los agrupamientos se atenderá a varios aspectos: Explicación y desarrollo de contenidos.- distribución en gran grupo. Búsqueda de información y uso de las TIC.- agrupación por parejas. Fase de elaboración del prototipo.- pequeños grupos de 3 a 4 alumnos.
Materiales y recursos
En cuanto a los recursos materiales se requiere un aula de tecnología con todo su equipamiento, incluidos ordenadores con conexión a internet y pizarra digital. Los ordenadores deberán disponer del siguiente software: plataformas de programación como S4A, procesador de textos, simuladores eléctricos y mecánicos (opción online); navegadores; reproductores y editores de vídeo; Aplicaciones gráficas. Fundamentalmente Tiene especial significado el uso de controladores Arduino y todo la electrónica que ello conlleva. En este caso se les facilita al alumnado en calidad de prestamo con el correspondiente compromiso de resposabilidad por su parte. El resto de materiales que requiere el proyecto en sí serán seleccionados por el alumno y se animará a que sean materiales reutilizados.
Estrategias de evaluación
Los métodos de evaluación serán fundamentalmente tres: La autoevaluación, la evaluación entre pares y evaluación mediante una matriz de evaluación. Lógicamente la observación directa del profesor y su diario de clase también serán tenidos en cuenta.
Para cumplimentar este apartado presento la siguiente infografía 123 evaluando
Estrategias de difusión
Si en algo es rico el proyecto es la diversidad de medios en los que se le dará difusión para hacerlos llegar a toda la comunidad educativa y así aplicarlos en el mismo. Blogger, Instagram, Twitter, Facebook, son solo algunas de las redes sociales a las que se llegará, la idea es llegar al mayor número de personas posible.
Análisis DAFO
Matriz de factores DAFO del proyecto "Puente inteligente".
Para ver con una mayor nitidez las diferentes imágenes debes hacer clic sobre cada una de ellas
Enlace al anáisis DAFO completo "Análisis DAFO del proyecto"
Autoría
Este proyecto ha sido realizado por Miguel López (@miguetecnologia) y Manuel Romero (@mrfraidia)
con la colaboración de María Bañeres (@mbaneres6)
