Primer Congreso Internacional STEAM
Transcripción
Primer Congreso Internacional STEAM
PONENCIA Investigar de la mano de la sociedad, un nuevo marco para la educación STEAM Investigación e innovación responsables (IIR), un nuevo contexto para la enseñanza de las ciencias es posible Ponente: Ignasi López Verdeguer Director del Departamento de Ciencia de la Fundación “la Caixa”. @ignasilopezv Presidente de la sesión: Lluís Noguera Director de CosmoCaixa. Europa camina desde hace unos años hacia una mayor implicación de la sociedad en las decisiones sobre la forma y la dirección de la investigación y la innovación, para contribuir así a una economía inteligente, sostenible e integradora. ¿Cómo afecta este nuevo paradigma de gobernanza de la investigación y la innovación en la educación científica? La necesidad de más especialistas de STEAM es clave para el futuro, pero no lo es todo: también hacen falta ciudadanos científicamente alfabetizados, instituciones que puedan hacer frente a la complejidad del mundo tecnológico y científicos que conecten mejor con las necesidades de la sociedad. La llamada investigación e innovación responsables (RRI) es un nuevo marco para definir la política científica que tiene aplicación directa en la enseñanza de las disciplinas STEAM. La Fundación “la Caixa” ha puesto en marcha algunas iniciativas educativas relacionadas con la RRI, como el programa europeo Xplore Health. “Necesitamos ambición a nivel político para apoyar la mejor ciencia para el mundo y no solo la mejor ciencia del mundo”. Con esta frase del ministro de economía danés Morten Østergaard resumía Ignasi López Verdeguer, al inicio de su ponencia, el espíritu de lo que se ha dado en llamar investigación e innovación responsable (responsable research and innovation o RRI). Este nuevo marco de la investigación científica impulsado desde hace años en Europa, ha de ser también, según López Verdeguer, el contexto general para la enseñanza de las disciplinas STEAM de los jóvenes europeos. Durante muchos años, nos hemos centrado en investigación, en tratar de hacer la mejor ciencia del mundo, en financiar la excelencia, en publicar La RRI en la práctica • Agendas de investigación participativa • Investigación basada en la comunidad • Ciencia ciudadana • Ciencia abierta • Política basada en la evidencia • Evaluación del impacto de la I+D • Prospectiva tecnológica • Diseño centrado en el usuario • Códigos de conducta • Cambio institucional • Educación STEAM en las mejores revisas, pero no nos hemos planteado en la misma medida para qué servía esta ciencia, que uti- Ignasi López Verdaguer es director del Departamento de Ciencia y Medio Ambiente de la Fundación Bancaria “la Caixa”. Licenciado en Física por la Universidad Autónoma de Barcelona, ha cursado el Program for Management Development en el IESE-Universidad de Navarra. Su desarrollo profesional ha estado vinculado a la ciencia en la sociedad y las actividades de educación no formal de la ciencia. Es coordinador del proyecto EC (FP7) RRI Tools, que fomenta la investigación e innovación responsables en Europa, y miembro del consejo asesor del proyecto Responsible Industry EC (FP7). 26 lidad tenía para la sociedad, explica. Pero desde hace unos años, con la crisis financiera, las cuestiones energéticas y otros problemas, se ha producido un giro en la comunidad científica y en algunas instituciones políticas para replantearse hacia dónde vamos. ¿Por qué, por ejemplo, no cambiamos las políticas respecto al medio ambiente cuando sabemos que el 97% de los científicos que estudian el clima saben que hay un cambio climático producido por el hombre? De modo que, continúa López Verdeguer, lo que intentamos a partir de ahora es pensar también sobre los futuros posibles. ¿Hacia dónde queremos que vaya la investigación? Ya sea cuando hablamos de organismos modificados genéticamente o de energía, todo lo que se hace dentro de los laboratorios científicos tiene efectos fuera. Y, por tanto, añade, no debemos limitarnos a investigar, sino además tener en cuenta las consecuencias de la investigación, los posibles futuros, e involucrar a los distintos agentes sociales para reflexionar sobre las consecuencias y reorientar, si procede, la investigación y la innovación. Y tener también en cuenta todo esto en el sistema educativo. Para justificar la necesidad de la participación de la sociedad en la orientación de la investigación y la innovación, STEAM Barcelona 2015 López Verdeguer pone como ejemplos el desarrollo de robots y de aplicaciones para mejorar la salud, las posibilidades de utilización del big data o de los drones, y las inversiones en investigación farmacéutica. ¿Queremos que el 90% de estas inversiones se centren solo en el 10% de las enfermedades que padece la población mundial?, plantea. La opinión de los ciudadanos Los resultados de un Eurobarómetro sobre RRI realizado en 2013 muestran que los ciudadanos europeos quieren participar en las decisiones que se toman sobre la ciencia. El 77% cree que la ciencia tiene un impacto positivo, pero un 62% considera que la ciencia hace que nuestro estilo de vida cambie demasiado rápido y no tenemos tiempo para asimilar todos esos cambios. En consecuencia, el 55% de la población cree que hace falta diálogo social para tomar las decisiones sobre ciencia y tecnología. Y esta posición social sobre la ciencia, dice López Verdeguer, es un reflejo de lo que ocurre en otros ámbitos, de la evolución democrática que va hacia procesos más participativos, que no impliquen simplemente votar cada cuatro años. El sistema de ciencia y tecnología no es perfecto y tiene un gran margen de mejora, asegura López Verdeguer. Y pone como ejemplo la gran presión que tienen los científicos por publicar hace que aparezcan muchos artículos poco relevantes o que se publiquen resultados de la investigación que no son reproducibles, como ha constatado un estudio realizado por Amgen sobre 53 investigaciones realizadas en oncología, de las cuales solo seis pudieron ser replicadas. Todo esto, resume este experto, nos indica que hay dudas razonables sobre cómo está funcionando la ciencia, y por eso tiene pleno sentido la RRI. La apuesta europea La RRI es la apuesta de Europa para promover oportunidades para la ciencia y la innovación que son socialmente deseables y de interés público, explica este experto. Promueve la colaboración y la anticipación social, basándose en el dialogo permanente entre los diferentes actores: investigadores, innovadores, industria, sociedad y sector eduucativo. Promueve, además, procesos de la I+D más inclusivos, anticipativos, abiertos y transSTEAM Barcelona 2015 parentes. Y tiene en cuenta la educación científica y tecnológica desde las edades más tempranas, la igualdad de género, la ética en la investigación y el acceso abierto a los resultados de la investigación y la innovación. “Todo esto que llamamos RRI está teniendo un fomento importante en MENSAJES >> La RRI tiene en cuenta la educación científica y tecnológica desde las edades más tempranas, la igualdad de género, la ética en la investigación y el acceso abierto a los resultados de la investigación. >> La RRI promueve la colaboración y la anticipación social, basándose en dialogo permanente entre los diferentes actores: investigadores, innovadores, industria, sociedad y educación. Europa, y se está incorporando de forma transversal en todos los programas de la Comisión Europea”, afirma López Verdeguer. “Tiene un peso político muy importante y hay mucha gente en Europa y en todo el mundo intentando aplicar esta nueva manera de hacer investigación con la sociedad y pensando siempre en la sociedad”. En la práctica, la RRI tiene aplicación en muchos ámbitos, desde la configuración de las prioridades de investigación a la valoración del impacto de la I+D, desde la implantación de políticas basadas en pruebas o evidencias hasta la llamada ciencia ciudadana. Un ejemplo local destacado es el plan de cogestión de la pesca del sonso en Cataluña, realizado entre un instituto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la comunidad de pescadores. Por lo que respecta a la educación, López Verdeguer pone el ejemplo de varias iniciativas de la Fundación “la Caixa”. Entre ellas, Xplore Health, un programa educativo europeo coordinado por IrsiCaixa y la Fundación “la Caixa” con el objetivo de reducir la brecha existente entre la investigación biomédica europea y la educación. “De lo que se trata es de involucrar a la sociedad desde el principio, no cuando tenemos ya la tecnología desarrollada”, concluye este experto en RRI. Más información www.rri-tools.eu www.xplorehealth.eu 27 PONENCIA Por una educación científica responsable y compartida Enseñenza de las ciencias para ciudadanos responsables Ponente: Charly Ryan Profesor de Educación en la Universidad de Winchester (Hampshire, Reino Unido). @UniofWinchester Presidente de la sesión: Lluís Noguera Director de CosmoCaixa. La investigación y la innovación responsables (RRI) tienen como objetivo, Según Charly Ryan, diseñar e implementar políticas para involucrar de forma más cercana a la sociedad en sus actividades, permitir un mayor acceso a los resultados científicos, asegurar el equilibrio de género en los procesos de investigación y en los contenidos de su desarrollo, tener en cuenta su dimensión ética y promover la educación científica tanto formal como informal. Debe haber más pedagogía de la ciencia y conseguir que los avances lleguen a las diversas audiencias y se produzca el diálogo público. Investigadores y ciudadanos deben generar un marco para que la sociedad sea participativa y en el cual se puedan compartir valores sociales y democráticos. La educación científica se debe centrar en competencias que pongan énfasis en el aprendizaje a través de la ciencia, y pasar de STEM a STEAM para vincularla con otras materias y disciplinas. La investigación e innovación responsables es un concepto flexible que se puede interpretar de distintas maneras y de ahí proviene su complejidad. Según Charly Ryan, para ser coherente, debe tener en cuenta tres perspectivas que no tienen porque ser únicas. La educación de la ciencia debe partir de estas premisas y ponerlas en práctica. La primera premisa es normativa: permite extraer un concepto o idea para actuar de la forma correcta si queremos seguir viviendo en una democracia y conseguir igualdad y justicia. La segunda es sustantiva: es necesario crear políticas colaborativas que engloben los diversos conocimientos, valores e intenciones sociales, basadas en resultados igualitarios. Y la tercera es instrumental, ya que en el futuro se necesitarán más personas que tengan conocimientos científicos. Conocer cuántas y en qué áreas será fundamental para abordar los posibles desafíos. Este punto es importante, según Ryan, para que la Comisión Europea pueda perfilar sus políticas de manera más precisa y ajustarlas a las demandas sociales. Estas cuestiones no son exclusivas, sino inclusivas. Implica pensar qué tipo de futuro deseamos y cómo queremos estar implicados en su construcción, qué instrumentos pondremos en marcha, qué cambios queremos introducir, qué valores debe tener y, por supuesto, identificar cuáles son los más democráticos. Los ciudadanos del futuro deben estar presentes en todos estos procesos y cuestiones. Para que una innovación pueda ser identificada de manera ética debe in- Charly Ryan es coordinador del informe de la Comisión Europea Science Education for Responsible Citizenship. Su tarea de investigación y docencia ha estado vinculada al diseño, la ejecución y la evaluación de programas que apoyan la investigación y el desarrollo en las aulas y que se centran en la pedagogía de la ciencia para diversas audiencias. Uno de sus focos de atención es la necesidad de desarrollar el aprendizaje del estudiante y sus vínculos con la evaluación; otro es la necesidad de desarrollar el papel que desempeñan escribir, hablar y escuchar en el desarrollo de la comprensión. 28 cluir valores sociales y debe ser democrática a la hora de definir nuevas áreas de investigación. Además, la innovación tiene la responsabilidad de introducir y crear nuevas oportunidades. “Hay lecciones que ya hemos aprendido”, explicó Ryan. “Sabemos que actualmente hay más estudiantes que eligen disciplinas STEM. En los últimos 30 o 40 años en Europa, dependiendo del país, se ha producido un gran incremento de los estudios científicos. También ahora los ciudadanos consideran la ciencia como fundamental y valiosa. Es necesario saber que el conocimiento procede de distintas fuentes y perspectivas que hay que tener en cuenta: la de los estudiantes pero también la de los ciudadanos implicados en el conocimiento y el desarrollo científico”. Otra lección valiosa es que la emoción y la motivación son importantes para incentivar a los estudiantes que comienzan a estudiar ciencia. Hay que crear espacios para que puedan desarrollar sus ideas, puntos de vista y opiniones. Estos espacios son fundamentales para las personas que están en la escuela y fuera de ella. “Los museos de ciencia cumplen con esta misión y son importantes porque posibilitan a los ciudadanos participar y conocer el proceso científico”, afirma Ryan. Otro elemento importante que hay que tener en cuenta es la manera de STEAM Barcelona 2015 aprender ciencia y la forma de transmitir los mensajes sobre de ella. Los investigadores no deben olvidar que son también ciudadanos. Una determinada manera de estudiar condicionará la manera de comunicar lo aprendido. Y no es lo mismo transmitir una ciencia con valores democráticos que otra que está basada en el autoritarismo. “La falta de democracia puede hacer que algunas personas, como las mujeres, las que tienen otro idioma o las que pertenecen a grupos más desfavorecidos, pueden pensar que la ciencia no es para ellos y que sean excluidos por los profesores”. Por tanto, remarca Ryan, la manera de ver la situación es importante y hay que cambiar el pensamiento a cerca de la ciencia, ya que es para todos. La educación futura debe desarrollar competencias que sean beneficiosas para la sociedad. Esta unión dará las claves para saber lo que queremos que la ciencia llegue a ser. Este objetivo se conseguirá mediante estrategias que permitan un pensamiento crítico, que produzcan la argumentación de los proyectos, el trabajo en equipo y el respeto a los puntos de vista de los otros. Además, hay que desarrollar estrategias inclusivas y no exclusivas. Según Ryan, tanto a la educación formal como a la informal le quedan muchas tareas por realizar y, por tanto, hay que trabajar en las vías para que los ciudadanos se impliquen con las ciencias y sus aportaciones. Seis objetivos de la educación En el futuro hay conseguir seis objetivos claves para una educación responsable, egún Ryan. Estos objetivos han sido llevados a la Comisión Europea en el informe que se ha elaborado este experto sobre educación científica para ciudadanos responsables. 1. Hay que tener claro que la educación científica es una cuestión a largo plazo. Comienza en preescolar pero luego tiene que continuar a lo largo de la vida. Hay que centrar las distintas competencias que permitan conocer y pensar la ciencia y con ello los procesos que se dan en su trabajo, capturar mejor la naturaleza de la ciencia. 2. La preparación actual debe variar el foco e ir cambiando de una educación STEM a una educación STEAM para producir una vinculación de la ciencia con otras materias. Se debe avanzar en nuevas metodologías que derriben las barreras entre disciplinas. STEAM Barcelona 2015 Algunas lecciones aprendidas • Ahora hay más estudiantes que nunca estudiando más ciencia. • La gente considera la ciencia como algo importante y valioso. • Las personas pueden hacer contribuciones valiosas para el desarrollo de la investigación y la innovación. • Estamos pasando de la perspectiva de la ciencia a la perspectiva del alumno o la perspectiva de los ciudadanos. • Las emociones y la motivación son importantes para asegurar que los alumnos comienzan a aprender la ciencia. • En el aprendizaje de las ciencias, hay que dejar espacio para el alumno, sus ideas, opiniones y puntos de vista. Es importante conciliar el aprendizaje de la ciencia, el aprendizaje para la ciencia y el aprendizaje a través de la ciencia. 3. Se debe buscar la cualificación del profesorado para que la educación sea a la vez de calidad y profunda en todos los ciclos educativos. 4. La colaboración entre los distintos agentes sociales debe ser algo habitual y debe ser realzada por todos los actores que intervienen en ella, ya sean empresas, industrias o la sociedad civil. Así se incrementará la excelencia en los estudios y las carreras científicas. La dificultad está en cómo se pueden conectar los proyectos a la sociedad y cómo desarrollarlos a la escala necesaria. La innovación con- MENSAJES >> Hay que conciliar el aprendizaje de la ciencia, el aprendizaje para la ciencia y el aprendizaje a través de la ciencia. >> Los valores sociales deben estar presentes en el aprendizaje para que la ciencia sea beneficiosa. >> Hay que ir cambiando de una educación STEM a una educación STEAM para vincular la ciencia con otras materias. seguirá mejores resultados a través de la cooperación y la participación. Esto significa escuchar un rango amplio de voces. Los profesores y los estudiantes han estado ausentes, pero es necesario que adopten los principios RRI y que encuentren la forma de hablar. Los investigadores y los movimientos ciudadanos relacionados con la ciencia se beneficiarán de todo ello. 5. Para promover la responsabilidad en la investigación y en la innovación es necesario que se produzca una discusión sobre los posibles beneficios de la ciencia y su utilidad para que sea entendida por todo el mundo. Buscar la transferencia y la innovación es una actividad creativa. Se necesita conocer la forma de transferir la investigación formal a un aprendizaje informal. También es importante cómo convertimos el conocimiento de la investigación en un conocimiento que todos puedan usar y aplicar. Se necesita que la sociedad vea unidos el proceso científico y el lado práctico del mismo. 6. Toda investigación debe tener en cuenta los niveles local, regional e internacional. Esto permitirá conocer cuáles son las necesidades de una sociedad y sus consecuencias para ella. Mientras que los desafíos actuales perfilan un mundo más globalizado, las soluciones tienen que ser cada vez más locales. Ello requiere construir ecosistemas para que los niños sean conscientes y sensibles al contexto local. Ryan terminó su ponencia expresando que la RRI trabaja en contextos complejos, su estudio abarca un gran rango de expectativas y efectos imprevistos que dificultan predecir los resultados futuros. Por ello, son necesarias rigurosas evaluaciones a corto, medio y largo plazo para pensar las consecuencias de lo prometido. 29 PANEL Proyectos STEAM en Cataluña Dos casos locales de éxito Presidente de la sesión: David López Subdirector del Instituto de Ciencias de la Educación de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). El uso de la tecnología por parte de las escuelas permite una educación más interdisciplinar y transversal y posibilita potenciar la educación reglada al otorgar a los alumnos nuevas vías de conocimiento. Bien sea con la construcción de robots o con la utilización de los móviles, la finalidad es posibilitar nuevas construcciones mentales para asentar una educación basada en la premisas STEAM. La motivación y la creatividad son fundamentales para la preparación a un mundo cambiante, globalizado y tecnificado. Las escuelas catalanas dan buena prueba de ello con sus proyectos. El primero de ellos integra la robótica en la educación y la ingeniería como medio de desarrollo de las ideas. El segundo posibilita el uso del móvil como medio para conseguir objetivos sociales. Sus aplicaciones no solo son útiles para el divertimento, sino también como elemento para acceder a una información que facilita su aprendizaje y el conocimiento de su entorno, tanto cercano como distante. Mediante la generación de proyectos profesores y alumnos aprenden juntos. Tecnología y patrimonio cultural Instituto Salvador Vilaseca (Reus, Tarragona) mSchools. La georreferenciación como trabajo interdiciplinario: Mobile History Map. Presentación: Rafael Sánchez y Joaquim Soro El instituto Salvador Vilaseca de Reus está sensibilizado con la aplicación de las nuevas tecnología en sus aulas y también, al estar ubicado en un convento franciscano, con la conservación del patrimonio histórico. Su proyecto Mobile History Map (MHM) consiste en la georreferenciación colaborativa de distintos elementos del patrimonio cultural y natural de Cataluña en un mapa a partir de la elección de ciertos puntos de interés que incorporan la información elaborada por los estudiantes y validada por los profesores. La finalidad de este trabajo es que los alumnos realicen un trabajo interdisciplinar con significación social y que establezcan la relación entre distintas competencias sociales, lingüísticas y digitales. El trabajo está disponible en catalán, castellano e inglés y se incorporará al mapa del Instituto Cartográfico y Geológico de Cataluña. Se puede visualizar en Internet o a través de las aplicaciones para móviles. Los institutos en estos momentos acogen a toda una generación digital y los móviles han entrado en las aulas. La 30 mayoría de los alumnos los llevan. Para aprovechar este cambio social, surgió el proyecto MHM que además permite educar a los alumnos en el uso del móvil de manera correcta y responsable. Al estar ubicados en un claustro bello, lo primero que hicieron los alumnos fue autorreferenciarse. Este proyecto comenzó con un programa piloto en el que había que realizarlo sin interferir en el transcurso normal de las clases, explicó Joaquim Soros, uno de los coordinadores. “Por eso, primero se hizo una valoración, luego un estudio de síntesis, conectarlo con los trabajos comunitarios que realizaban ya los alumnos y hacerlo con calidad. Todas las fotos, vídeos o textos debían ser validados teniendo en cuenta la calidad para aplicarlos a Internet”. Rafael Sánchez, profesor de geografía e historia, se hizo cargo de implementar desde el aula la realización del mapa de georreferenciación patrimonial desde el punto de vista monumental, cultural y social, y además de crear el interés para que los alumnos aportaran la información requerida para llevarlo a cabo. En una segunda parte, el objetivo era encontrar el monumento y recabar mediante el móvil toda la información sobre él. “Los alumnos son grandes desconocedores de su entorno, incluido el patrimonio cultural de Reus. Este proyecto les permitía conocerlo y darle valor”, dice Sánchez. Este trabajo se hizo a varias bandas. Por un lado, tenía en cuenta los aspectos interdisciplinares de las materias sociales, como son geografía e historia; por otro lado, era un proyecto transversal, que utilizaba competencias básicas como matemáticas, digitales o lingüísticas. “Para hacer un estudio de las distintas calles que envuelven a la plaza del mercado, los estudiantes tenían que hacer el catalogo de los distintos servicios que allí había. Fijándose en los culturales pero también en sus tiendas o restaurantes. El estudio de las tiendas y restaurantes permitía meter competencias en matemáticas, ya que debían determinar el número de trabajadores de estos negocios, el posible número de compradores en las dos franjas horarias y la población activa y de que edades era esta población”, explica Sánchez. Como el objetivo final era la georreferanciación de los monumentos de Reus, primero había que encontrarlos. Para ello se generó un juego con una serie de pistas sobre cada uno y los alumnos tenían que identificarlos. Las pistas fueron frases, canciones, dibujos o preguntas en la calle. STEAM Barcelona 2015 Pedagogía técnica y social Escuela Montserrat (Barcelona) Un robot de telepresencia como ejemplo de robótica social aplicada al aprendizaje Presentación: Jordi Albó Canals @jalbocanals El colegio Monserrat es un colegio que comprende que la innovación es necesaria en la educación y que esta debe ser continua; que el cambio debe ser asumido en la pedagogía y el elemento lúdico es parte del aprendizaje. Lleva años utilizando la robótica como vehículo para articular el conocimiento de otras materias. Adaptando la física, las matemáticas, la ingeniería y las nuevas tecnologías, el colegio Monserrat presentó su nuevo proyecto robótico en el marco del congreso STEAM de Barcelona. Se trata de un robot de telepresencia, proyectado por alumnos del tercer curso de la ESO, que puede ser controlado a distancia desde cualquier lugar que tenga acceso a Internet y utilizando tecnologías como Skype. “La disciplina de la robótica necesita de una inmersión que se puede dar dentro de la escuela y fuera de ella mediante encuentros o asistencia a congresos. Es una inmersión que requiere concentración, pero esta atención permite aprender mejor”, señaló Jordi Albó. Si uno pone la palabra robot en Google aparecen miles de aplicaciones y conceptos. Para unos es un juguete, para otros una mascota. La robótica, tal como está planteada en el trabajo que ha realizado el colegio Montserrat, es una buena oportunidad para enseñar ciencia a los alumnos e incentivar sus vocaciones tecnológicas y científicas. Para poder abordarlo, también ha supuesto la formación del profesorado STEAM Barcelona 2015 de la escuela. Mes a mes, dependiendo de las actividades, se han podido beneficiar de lo aprendido otros profesores, compañeros o padres. Y, por supuesto, para poder implementarlo se ha necesitado la implicación del colegio. “Cuando la gente habla de robótica piensa en el diseño y en la construcción de robots. Desde el punto de la robótica esto es solo una de las posibilidades. Aunque hemos construido un robot, esto es un trabajo complementario”, explicó Jordi Albó. “Lo que queríamos conseguir, además de cubrir otros aspectos de la robótica como la interacción o la programación, es que el trabajo tuviera un componente de sociabilidad”. Para realizar el robot de telepresencia operado desde Boston por Sergi Cantos se utilizaron sensores y procesadores ya preprogramados, además de las posibilidades de las nuevas tecnologías como es la videoconferencia por Skype. Cantos, ante la expectación del público, consiguió guiar al robot sin problemas desde Boston. Uno detrás de otro, los alumnos del colegio Monserrat fueron explicando su proyecto y las habilidades que desarrollaron. “Lo primero que quisimos hacer es que el robot fuera teledirigido desde Boston y que comunicara esa ciudad con Barcelona. Luego, mediante una tormenta de ideas escogimos tres de ellas. La primera fue elegir sonidos tipo código Morse, pero al en- cender los motores nos dimos cuenta que había muchas interferencias. La desechamos”, explicó un alumno. “La segunda fue mediante luces, pero al apagar el sensor se reflejaban y tampoco nos servía. La tercera fue la que funcionó. Utilizamos sensores que detectaban colores y mediante ellos ya si pudimos controlar al robot”. “Para que funcionara, confeccionamos una tabla de colores. Buscamos los que estaban más distanciados para que el robot no tuviera problemas en detectarlos. Por ejemplo, el amarillo y el naranja, al estar muy cercanos, el robot los puede confundir o hacer una acción incorrecta. Comprobamos que los siete colores elegidos estaban bastantes separados entre sí, como mínimo por tres puntos. A cada color le otorgamos una orden o acción. Mediante un software, el robot podía comenzar a moverse o pararse, ir a la izquierda o a la derecha, mover los brazos arriba o abajo. La programación es muy simple, solo tiene que reconocer la intensidad definida de los colores para elegir la acción. El cuerpo del robot se ha construido con piezas de Lego Technics y utiliza motores con estructura Tetris para que se desplace mejor”, añadieron. “Hemos tratado de humanizarlo poniéndole una camiseta y cuando estamos conectados a Skype colocamos una cara en la tableta para que parezca más humano”. Tanto universidades como empresas han estado muy interesadas en participar en el proyecto. Para realizar este trabajo se ha contado con la colaboración de organismos como la Universidad Politécnica de Cataluña, la Universidad de Tufs en EE UU y La Salle Barcelona-Universitat Ramon llull. Las personas que trabajan en los proyectos de robótica en el colegio Monserrat tienen claro que con ellos se pueden conseguir habilidades sociales. Por ello, entre los proyectos que realizaron el año pasado se encuentra la fabricación de un robot dinosaurio. Los más pequeños se lo podían llevar a su casa para cuidarlo y el robot les contaba si estaban haciendo bien las cosas o no, y si los cuidados que le daban eran correctos o no. Otro era un robot que tenía una serie de materias del curso que se desarrollaban a través de una pantalla táctil que era manejada mediante un mando. Dependiendo de las respuestas, el robot ofrecía la posibilidad, como en un juego, de continuar o no. 31 PONENCIA Empezar a programar en el parvulario Aprender a programar en primaria Ponente: Marina Umaschi Bers Profesora de la Universidad de Tufts (Boston, Massachusetts, EE UU). @marinabers Presidente de la sesión: Frank Sabaté Escola Projecte (Barcelona). @franksabate El parque infantil es un imán para los niños pequeños. Es donde juegan, interactúan, hablan, tienen conflictos y aprenden a resolverlos, disfrutan, resuelven problemas, utilizan el juego fantástico, hay mucha creatividad y pasan muchas cosas interesantes; es también algo físico porque los niños se mueven, mientras que los adultos normalmente no intervienen. Los parques de juegos para la casa son muy seguros y permiten al adulto atender las labores del hogar, pero las experiencias de aprendizaje son menores, dice Marina Ubaschi Bers, desarrolladora del kit de robótica Kibo y codesarrolladora junto con el MIT Media Lab de la aplicación para tabletas ScratchJr, para que los niños de entre 5 y 7 años puedan aprender a programar en una tableta. Umaschi Bers trabaja en el desarrollo de tecnologías de patio infantil digital: “Deben permitir lo mismo que el patio convencional: que los niños puedan solucionar problemas, que sean creativos, diseñadores e investigadores, que comuniquen, que creen en lugar de consumir, que realmente sean productores”. Lo importante es que los niños aprendan a codificar, a programar, no para que todos se conviertan en programadores o ingenieros, sino para que entiendan cómo estas herramientas les pueden enseñar a aprender cosas nuevas y nuevas formas de pensar, afirma Marina Umaschi Bers. Aprender a codificar y programar a una edad tan temprana es sumamente importante, es como la nueva alfabetización. Se aprende a leer y a escribir a los 4-5 años no para ser periodista o escritor profesional, “sino porque creemos que escribir y leer es una nueva manera de pensar y de abstraer el mundo, es una herramienta cognitiva que lo mismo permite escribir un poema como un plan de negocios”. De igual forma, la codificación y la programación nos permiten pensar de forma lógica, sistemática, abstracta. Otro motivo es romper con los estereotipos de STEM, que se crean en cuarto curso: los programas de robótica deberían comenzar antes del ciclo medio, cuando los niños están abiertos a un nuevo mundo y a una nueva alfabetización, añade esta profesora. La aplicación ScratchJr se puede descargar libremente y, desde hace poco, también la versión Android. Es una comunidad creciente, con ya 600.000 usuarios. La tableta permite crear un proyecto, personajes y dibujos, o poner fotos y grabar sonidos para, y codificar a través de iconos para 32 que el personaje tenga las conductas indicadas por el pequeño. “Pero la idea original de patio digital no es exactamente esto, porque los niños miran la tableta pero no están interactuando en realidad”. ¿Cómo llevar el movimiento y la idea del cuerpo dentro del aprendi- Marina Umaschi Bers es profesora de Desarrollo Infantil y Ciencias de la Computación en la Universidad de Tufts (EE UU). Dirige el grupo interdisciplinario DevTech para el diseño de tecnologías de aprendizaje innovadoras, especialmente para niños de 4 a 7 años. Ha sido desarrolladora del robot Kibo y codesarrolladora de ScratchJr. Es autora de los libros Blocks to Robots: Learning with Technology in the Early Childhood Classroom (2008) y Designing Digital Experiences for Positive Youth Development: From Playpen to Playground (2012). Actualmente está trabajando en un libro sobre la aplicación ScratchJr. zaje? La respuesta está en la robótica. El proyecto Kibo ha estado en el laboratorio durante los últimos siete años y ahora ya es una realidad. Es modular, con sensores de luz, distancia y sonido, e incluye un telescopio. Como si fuera un juego de construcción, se utilizan piezas de madera tatuadas con códigos de barras, que el robot puede leer con su escáner. Una de las claves para el triunfo del robot en los parvularios es que los niños pueden construir el robot con materiales reciclados, por ejemplo. “Los profesores no quieren robots, pero si les dices que pueden hacer lo que quieran, la historia cambia”. Así, las tecnologías se añaden a la artesanía, que permite convertir STEM en STEAM. La importancia de la secuenciación Cuando se habla de pensamiento computacional a estas edades lo importante es la noción de secuenciación, porque este es un componente fundamental de la alfabetización, es un predictor de éxito en las matemáticas y la escritura: “Tenemos estudios que muestran que los problemas de secuenciación están asociados a deficiencias de lectura en el parvulario y la enseñanza infantil”, asegura Umaschi Bers. No se trata sólo de enseñar programación para que alguien pueda ser un futuro ingeniero, sino de reforzar habilidades que necesitan los pequeños para aprender después matemáticas y STEAM Barcelona 2015 MENSAJES >> Aprender a codificar y programar a los 4-5 años es muy importante, es como la nueva alfabetización. >> La codificación y la programación son una herramienta cognitiva para pensar de maneras lógicas, sistemáticas, abstractas. aprender a escribir durante la educación infantil. ¿Qué se puede hacer con el robot? Umaschi Bers explica algunas de sus actividades. Todas las clases de primero de primaria en Massachusetts hacen la unidad llamada Mi Barrio, mi comunidad. Los niños visitan el barrio y luego hacen un mapa y, de vuelta al aula, hacen que el robot visite cada uno de los puntos que fueron encontrando en el barrio. Detrás del proyecto hay muchas matemáticas, cartografía y escalas. También programan a Kibo para representar libros infantiles populares o para jugar al futbol, sin que choquen entre sí. Los niños también aprenden regiones a través de las danzas del mundo y aplican al robot coreografías (espacio) y música y ritmos (matemáticas). Aprender a través del diseño El plan de estudios es muy sencillo: el objetivo es hacer entender el proceso de diseño de ingeniería, utilizar el pensamiento computacional y la integración con el contenido escolar existente a través de los maestros. “Aprender a través del diseño es nuestro mantra”, añade. “Comenzamos preguntando, PANEL Actividades con robots Aprender a programar en primaria Participantes: Sergio Marco del Fresno, de la Fundación Everis Foundation (Madrid) y Jordi Freixenet, de la Universidad de Girona. El grupo de Jordi Freixenet, de la Universidad de Girona, ha utilizado la robótica con grupos en riesgo de exclusión social, desde niños de la casta de los “intocables” en la India hasta escuelas de barrios muy deprimidos de nuestro entorno en Cataluña (Girona y Salt), con familias que están por debajo del umbral de la pobreza. “Copiando las ideas de Marina Ummaschi Bers, intentamos ayudar a los maestros a plantear actividades con robots, ordenadores y tabletas, para que los niños descubran cosas, programen desde una aproximación transversal, mezclando arte, ciencia y tecnología, haciendo dibujos y fotos”. Programando, los niños aprenden a ser creativos, a pensar. Ser creativo puede ser un motor para el desarrollo humano, pero no es suficiente, son necesarias la motivación y, sobre todo, la educación en valores para ser consciente de la realidad social, afirma Freixenet. Por su parte, Sergio Marco del Fresno, de la Fundación Everis, recuerda que las visitas de colectivos más desfavorecidos a centros como el museo CosmoCaixa han tenido un impacto muy elevado. STEAM Barcelona 2015 imaginamos soluciones, planificamos, creamos, hacemos prototipos para probar y mejorar y los compartimos”, explica. Todo ello refuerza la colaboración de los niños, su creatividad y perseverancia (“quiero que el robot haga bien ese movimiento, no porque me lo diga el maestro”). También se desarrollan las funciones ejecutivas: la idea de seguir un plan, de ajustarse a un calendario, a una agenda, forma parte del plan de estudios y es algo que los niños han de aprender. ¿Cómo comenzar? No hay un maestro sobre un estrado, sino que los chicos introducen las piezas del robot mediante una canción. También es importante ponerles un reto: enseñar a Kibo a bailar el Hoki Poki, una canción popular muy estructurada, con muchos pasos, que han de codificar en el robot. ¿Cuánto interviene el maestro y cuánto deja al niño descubrir? Primero los niños juegan con los materiales: es el momento de aprender, descubrir y probar. Después hay un momento más formal en el que se les proporciona una actividad, un desafío, y es entonces cuando se introducen los bloques, los comandos, que van a necesitar; primero los bloques de movimientos, después con sensor de sonido. En ese momento se les comienza a dar unas pocas instrucciones para que ellos descubran por sí mismos. “No enseñamos a programar con una pizarra, sino que lo hacemos creando un entorno, un espacio para que ellos descubran los bloques que van a necesitar”, concluye Umaschi Bers. Más información www.scratchjr.org Recursos para profesores: http://tkroboticsnetwork.ning.com 33 PONENCIA ‘Hackear’ la educación Electrónica en el aula Ponente: David Cuartielles Director del Laboratorio de Prototipos de la Universidad de Malmö y cofundador de la plataforma Arduino (Malmö, Suecia). @dcuartielles Presidente de la sesión: Carlos Iglesias AMPA de la Escola Tecla (L’Hospitalet de Llobregat, Barcelona). La educación está sufriendo una transformación como nunca antes había experimentado. “Todo el mundo tiene en la cabeza cómo será el futuro [del aula], pero pocos se ponen a pensar en los problemas del presente. Queremos ver cuál es la realidad para ver cómo podemos hackear la educación e intentar llegar a esa visión del futuro”, asegura David Cuartielles, director del Laboratorio de Prototipos del K3 de la Universidad de Malmö (Suecia), donde da clases desde hace casi 15 años. Mientras muchos solo hablan de las herramientas, este especialista prefiere hablar del proceso para reflexionar sobre dónde se quiere llegar con la educación y cuál puede ser el mejor camino. La plataforma electrónica Arduino, que Cuartielles cofundó, se ha convertido en una herramienta singular para tratar de alcanzar ese futuro. Tras descubrir a los 14 años que se aprende “un montón” dando clases, el zaragozano David Cuartielles, ingeniero de telecomunicaciones, tuvo en el año 2002 un segundo momento definitorio en su carrera educativa cuando la lectura de una revista especializada le hizo ver que programar no es lo que la gente piensa. “Puedes programar un objeto físico sin tener que picar una sola línea de código, sino por la interacción física de introducir un objeto dentro de otro”. Cuartielles aprendió a programar con nueve años y, tras esa lectura reveladora, se planteó abandonar su concepto inicial de programación o mejorarlo. Decidió seguir la opción menos drástica. A pesar de las muchas cosas que ocurren en la educación informal, este profesor encuentra más interesante la educación formal. “Queremos realmente involucrarnos en la vida de las personas y saber cuáles son sus necesidades, ayudar a los educandos a que hagan los proyectos que les interesan”. También contempla la educación como algo personal. En la cultura hacker, con la que felizmente se identifica, la educación funciona en una situación de uno a uno: “Te cuento cómo funciona y este se lo cuenta a otro; desafortunadamente, el sistema educativo ahora no funciona, porque un curso así duraría 900 meses, y por ello tenemos que buscar la forma de hackear el sistema para poder acercarnos a todo el mundo”. Electrónica a precio razonable Cuartielles comenzó a diseñar circuitos electrónicos con los que empezar a programar el mundo físico. Invitaba a sus alumnos a montar el circuito, y en 12 horas ya tenían su propio ordenador reprogramable con el que podían controlar estados físicos. “Se nos ocurrió hacer un sistema que nos permitiera empezar rápidamente a trabajar con la electrónica a un precio razonable”. Se refiere a Arduino. ¿Y qué se puede hacer con esta plataforma electróni- David Cuartielles es profesor de tecnología interactiva en la Facultad de Arte y Comunicación de la Universidad de Malmö (Suecia) y es cofundador de la plataforma de código abierto Arduino. Entre sus publicaciones más recientes destacan el libro Professional Android Open Programming with Arduino y el artículo Mobile haptic technology development through artistic exploration. 34 ca? Desde tomar el control del cuerpo humano al tocar una canción hasta un coche robotizado, un vehículo que hackearon en menos de una semana. Lo más importante es la facilidad que proporciona Arduino para crear una serie de herramientas que sean libres, abiertas y lo más baratas posible. El boca a oreja de Internet con Arduino hizo el resto. Tras publicar en 2005 una fotografía del circuito sujeto por una mano, la gente dijo: “¡Qué fácil es!”. Al verlo, un estudiante chino de ingeniería mecánica les escribió pidiéndoles el circuito para controlar un robot. En otro caso, resultaba más económico enviar al estudiante el plano esquemático listo para imprimir. El alumno tardó menos de 24 horas en montar una placa que funcionara, hecho que convenció a Cuartielles para pagarle el transporte de un circuito entero, con el cual el joven acabó su robot multípedo controlado por Arduino mediante Bluetooth. “Me di cuenta de que lo importante de Arduino no era lo que pudiéramos definir, sino lo que la gente iba a definir por sí misma, a crear sus propios ingenios y publicarlos”. Sin embargo, la inventiva está limitada por los escasos recursos que tiene la enseñanza formal, dice Cuartielles. Un profesor de un instituto público le explicó que tenían 300 euros al año para gastar en el material que quisieran. Con tan magra financiación, este docente fue capaz de construir un robot con motores, una placa de 15 euSTEAM Barcelona 2015 ros basada en Arduino y una bola de un frasco de desodorante. Las experiencias de Cuartielles con los robots no hicieron más que crecer. Durante tres años trabajó en el centro cultural Faro de Oriente en Ciudad de México dando clase a niños desprotegidos. ¿Qué queréis hacer? “¡Robots!”, dijeron. Era un asunto complicado. En primer lugar, porque el zaragozano odia la robótica, “ya que existen mayores posibilidades educativas en la electrónica digital, pero no están tan fijadas en el imaginario de la sociedad como la robótica”. La plataforma Arduino permite, por ejemplo, resolver grandes problemas tecnológicos como el péndulo invertido utilizado en el patinete Segway y que imitan numerosos jóvenes en todo el mundo. “Detestar” la robótica no era lo peor. Costó encontrar componentes locales en la ciudad. Al ser Arduino un sistema libre y abierto, “pude copiarme a mí mismo y reinventar el sistema para hacer un kit de robótica con el que dar clase a estos niños y que se quedaran con el robot”, explica. Aprender robótica de los niños Publicó los resultados del kit en Internet “con tan mala suerte”, recuerda con risas, “que una pareja de niños españoles, campeones en robótica infantil, le pidieron hacer conjuntamente… ¡un robot Arduino!”. No pudo negarse: ellos eran tres veces campeones mundiales en la categoría futbol B de robótica y “yo solo había hecho un circuito electrónico”, recuerda humildemente. Fueron dos años en los que David Cuartielles aprendió robótica de unos chicos que pronto serán ingenieros en electrónica, pero que manejaban presupuestos de 3.000 euros, a veces 14.000 euros en un año, para crear un robot en ocho meses con el que competir en Japón. El resultado del nuevo ingenio es positivo: en cinco minutos se podía programar código para controlarlo y realizar todo tipo de ejercicios en clase. La parte negativa, “y no tengo vergüenza en decirlo”, fue que este nuevo robot costaba 200 euros, cuatro veces más que el objetivo definido por el profesor. Hace dos años, la Fundación Zaragoza Ciudad del Conocimiento le propuso impartir robótica en un campamento de verano para construir su robot. Como no era cuestión de pedir a los niños 200 euros, le encargaron el diseño de un modelo por 50 euros. El plan salió bien y 150 niños y niñas STEAM Barcelona 2015 Pequeños robots desarrollados con Arduino. disfrutaron del curso durante tres semanas y acabaron con un robot en sus casas. “Nos dimos cuenta de que era mucho más interesante trabajar con su comportamiento que puramente con la programación”, afirma. Mucha gente no entiende las computadoras como máquinas secuenciales, sino como máquinas basadas en eventos. Por ejemplo, cuando la temperatura supere los 50 grados el ordenador indique que algo se está quemando: eso es programarlo en base a eventos, no secuencias, dice Cuartielles. Esta es MENSAJES >> Con la plataforma electrónica Arduino los jóvenes pueden definir, crear y publicar por sí mismos sus ingenios. >> La inventiva de los alumnos está limitada por los escasos recursos económicos y tecnológicos de la enseñanza formal. >> Es mucho más interesante trabajar con el comportamiento de los robots educativos que en su programación. una de las grandes carencias que ahora trata de resolver a través del proyecto europeo PELARS (Practice-based Experiential Learning Analytics Research and Support), de tres años de duración, y que intenta crear estaciones de trabajo para las aulas que sean suficientemente inteligentes como para poder proveer a profesores y alumnos con analíticas de su trabajo, visualizado de tal manera que les informe sobre sus rendimientos. Bajo el proyecto Creative Technologies in the Classroom (tecnologías creativas en el aula), David Cuartielles desarrolla el programa Impulsem la robótica”, que realiza con la Fundación Bancaria “la Caixa” para el sistema formal educativo. Se trata de crear proyectos colaborativos en los que aprendan sobre programación, electrónica y mecánica a través de la experimentación directa. Sin embargo, la falta de experiencia en programación de buena parte del profesorado de tecnología ha hecho necesario formarlos previamente. El proyecto finaliza con una feria tecnológica en la que participan 800 alumnos, además de los profesores, familiares y amigos. Los resultados son parecidos a los obtenidos por los 13.000 alumnos que participan en esta experiencia en todo el mundo. “Intentamos analizar cuándo los alumnos consiguen replicar los experimentos, mejorarlos o cuándo fallan”, una situación que no representa ningún fracaso porque siempre puede fallar algo, dice Cuartielles. Más información www.arduino.cc 35 PANEL La educación necesita el código abierto para ser democrática Electrónica en el aula Presidente de la sesión: Carlos Iglesias AMPA de la Escola Tecla (L’Hospitalet de Llobregat, Barcelona). Participantes: Laia Sánchez Citilab (Cornellá, Barcelona). Jordi Regalés Cesire-AulaTec. José García Yeste Citilab (Cornellá, Barcelona). Gustavo Valera Ultralab (Madrid). David Cuartielles Universidad de Malmö (Suecia). Desde hace varios años se contempla el open source (código abierto) como una herramienta fundamental para favorecer la enseñanza en nuevas tecnologías. “El open source y la tecnología no propietaria democratizan la tecnología, ya que permiten llegar a muchas más capas de la sociedad”, dice Jordi Regalés, del Cesire-AulaTec del departamento de Enseñanza de la Generalitat de Cataluña, en el debate en el que participaron otros expertos, tras la ponencia de David Cuartielles, director del Laboratorio de Prototipos del K3 de la Universidad de Malmö (Suecia) y cofundador de la plataforma Arduino. En el debate se abordaron también otros temas como la necesidad de fomentar vocaciones científicas entre los jóvenes, la necesidad de ayudar a actualizar conocimientos a los profesores con carencias tecnológicas y la necesidad de formar en valores. El software de código abierto también genera la capacidad del trabajo compartido y colaborativo entre diferentes comunidades, lo cual enriquece en gran manera y permite profundizar en el desarrollo de tecnologías, aseguró en el debate Jordi Regalés. “Desde el punto de vista de la educación pública comprometida con todas las capas de la sociedad, es una oportunidad que genera conocimiento, el ser experto, y no está reñido con la excelencia. Es un instrumento a favor de la equidad”, puntualizó. Uno de los ejemplos para extender el conocimiento tecnológico es el programa Impulsemos la Robótica, Tecnologías Creativas en el Aula, llevado a cabo en el área metropolitana de Barcelona. En este proyecto, han participado 50 centros educativos a través del entorno de programación CTC y equipos de control con Arduino. En este programa han intervenido el Cesire-AulaTec, el Citilab y otros investigadores que siguen el proceso de este programa a través del proyecto europeo PELARS. En este sentido, el grupo Edutec del Citilab trabaja para extender la programación a todo el mundo, con Arduino y con entornos como Scratch for Arduino y últimamente también Snap4Arduino, según explica José 36 García Yeste, del Citilab. El objetivo para favorecer el conocimiento de la programación no solo contempla el trabajo con la plataforma Arduino y los sistemas robóticos, “sino también la mimcroelectrónica y los bloques Jordi Regalés “El software de código abierto es una oportunidad que genera trabajo compartido y conocimiento. Es además un instrumento a favor de la equidad” Gustavo Varela “Las soluciones abiertas siempre están asociadas a una comunidad, y esa comunidad es la que ofrece garantías de continuidad de los proyectos a largo plazo” para el desarrollo 3D, e incluso utilizar sensores en las ciudades a nivel de apps”, dice García Teste. El apoyo local en el proyecto CTC viene de la mano de Ultra-lab, una empresa dedicada a la difusión de las tecnologías creativas, de la fabricación digital y del hardware abierto en la sociedad, y particularmente en contextos creativos. “Evidentemente, las soluciones abiertas siempre están asociadas a una comunidad, y esa comunidad es la que ofrece garantías a largo plazo de que tus proyectos puedan continuar y, aparte, puedas reforzarlos y que se amplíen, la principal característica de un proyecto de código abierto”, dice Gustavo Valera, de Ultra-lab. Laia Sánchez, del Citilab, también trabaja en proyectos europeos, como PELARS con Arduino. También colabora en otros proyectos que intentan potenciar vocaciones tecnológicas entre las chicas, “para que no se pierdan en el camino después de la enseñanza primaria”, y trabaja en otros proyectos que pretenden hackear la escuela: “Las aulas necesitan espacios para experimentar y los profesores, herramientas. Toda la ayuda económica y otras contribuciones son muy necesarias”, explica Laia Sánchez. Los recursos públicos deben ser suficientes para apoyar principalmente la creación de herramientas que sean STEAM Barcelona 2015 De izquierda a derecha, Rosanna Fernández, Jordi Regales, José García Yeste, Laia Sánchez, David Cuartielles y Gustavo Valera. como mínimo abiertas y, si puede ser, libres, afirma Laia Sánchez. “Son para todos y tienen que poder seguir siendo para todos. Se tiene que construir sobre ellas [las herramientas libres] para crear más valor”. Las políticas europeas están marcando por ley qué contenidos y plataformas sean open source. Jordi Regalés considera que el concepto público es de equidad y está orientado a fomentar una educación que debe ser para todos. Sin embargo, la administración difícilmente se puede hackear, porque las últimas leyes educativas van en sentido contrario, a una involución: “Por suerte, los docentes, las Ampas, las familias, pueden cambiar el rumbo”, cree Regalés. Algunos de los profesores que se han formado en la primera edición de Impulsemos la robótica nunca habían tratado anteriormente este tipo de temas y para ellos era una barrera psicológica. “Ven un cacharro lleno de componentes electrónicos que no conocen y al principio todo les es muy extraño”, dice Rossana Fernández, del Cesire-AulaTec. Una vez superada esa etapa inicial, la curva de aprendizaje es rápida y al final esos profesores “que se pusieron blancos [con la sorpresa] han acabado realizando proyectos muy interesantes”, añade Fernández. STEAM Barcelona 2015 “No hay que pensar en la tecnología y en la programación como el destino final, sino como el vehículo para que los profesores y los alumnos construyan sus propios proyectos: a veces es más fácil entenderlo como Laia Sánchez “Las aulas necesitan espacios para experimentar y los profesores, herramientas. Toda la ayuda económica y otras contribuciones son muy necesarias” José García Yuste “La tecnología y la programación no son el destino final, sino el vehículo para que los profesores y los alumnos construyan sus propios proyectos”. un recurso que como el final, que a veces espanta un poco de entrada”, dice José García Yuste. A veces, algunos profesores llaman y preguntan “¿y cómo me certifico para enseñar [tecnologías]?” explica Gustavo Valero. Esta es la primera ruptura con lo convencional: el tener que estar certificado en algo para estar capacitado para enseñar, añade Valero. Ahora, el profesor se forma, es “autodidacta” aunque pueda ser parte de un programa. “Nadie tiene que decirte que estás certificado para ser parte de toda la comunidad”, dice el participante de Ultra-lab. Nadie duda de que las tecnologías puedan tener buenas y malas aplicaciones. “¿Tenemos que formar en valores?”, se pregunta Jordi Regalés. Los valores están implícitos en el propio sistema de enseñanza de las tecnologías: el hardware y el software son abiertos, el entorno de programación es abierto, dice. “Por tanto, la tecnología no es neutra: cuando se concibe la tecnología tiene unos valores implícitos. El conocimiento se vuelve a compartir y se va expandiendo a través de las comunidades de usuarios que pueden ser del entorno formal o del informal y, es más, puede ser escalable desde niveles bajos de enseñanza a la universidad o incluso a los centros de investigación”, concluye. 37 PONENCIA ¿Qué educación quieren los jóvenes? FIRST Lego League: ¿Cuál es el futuro del aprendizaje? Ponente y presidente de la sesión: Ricard Huguet Presidente de la Fundación Scientia, socio de FIRST Lego League en España. @rhuguet Un piloto moderno no sabría hacer pilotar un avión construido en 1914. Un cirujano no se atrevería operar en un quirófano creado hace 100 años. Sin embargo, un profesor podría dar clase sin problemas en un aula centenaria, porque su estructura es prácticamente idéntica a la actual: alumnos sentados en pupitres. Son las imágenes que utiliza Ricard Huguet, presidente de la Fundación Scientia, para explicar cómo la enseñanza sigue anclada en un anticuado paradigma “que necesita ser cambiado”. ¿Y por qué hemos de modificarlo?, se pregunta Huguet: “Hemos de crear generadores de contenidos más que consumidores de contenidos. Las nuevas exigencias profesionales y personales piden a los niños habilidades y competencias muy diferentes de las que estamos dando ahora”, afirma. Además, la irrupción de las nuevas tecnologías ha revolucionado la sociedad del conocimiento y es algo que no se puede obviar. Porque el futuro del aprendizaje está en juego. Un estudio de la Asociación Nacional de Universidades y Empleadores de Estados Unidos (National Association of Colleges and Employers) define las 20 habilidades más requeridas a la hora de contratar, ahora y durante los próximos años. El conocimiento técnico específico del puesto de trabajo aparece como la séptima capacidad mejor valorada. En cambio, las empresas aprecian por encima de todo el trabajo en equipo; la capacidad de tomar decisiones y resolver problemas; planificar, organizar y priorizar tareas; comunicar verbalmente dentro y fuera de la empresa; la obtención y procesamiento de la información, y el análisis de datos cuantitativos. Por la cola, pero también son importantes, aparecen habilidades como la excelencia en el uso del software, la creación de informes y vender e influenciar a otros. ¿Cómo fomentar todas estas habilidades entre los alumnos, además de enseñar los conocimientos convencio- Habilidades más demandadas en el trabajo 1 Trabajar en equipo 2 Tomar decisiones y resolver problemas 3 Planificar, organizar y priorizar 4 Comunicar verbalmente 5 Obtener y procesar información 6 Analizar datos cuantitativos 7 Conocimiento técnico específico del lugar de trabajo 8 Excelencia en el uso del software 9 Crear informes 10 Vender e influenciar a los otros nales? Una de las respuestas está en iniciativas como FIRST Lego League, un programa internacional que desde hace 10 años actúa en España a través de la Fundación Scientia Desde entonces, más de 10.000 jóvenes de entre 10 y 16 años han partici- Ricard Huguet es fundador y director de Invenio learn. by.doing, empresa centrada en soluciones de aprendizaje que ha formado a más de 400.000 personas con su singular enfoque de aprender haciendo. Es también fundador y presidente de la Fundación Scientia, que promueve las vocaciones científicas y tecnológicas a través de la participación de los niños en la FIRST Lego League. Es licenciado en Farmacia y en Ciencias empresariales, y tiene un máster en Gestión de Tecnología por el MIT Sloan School of Management. 38 pado en 22 torneos por todo el estado español. Este año, este programa ha pedido a los participantes que trabajen en proyectos que permitan cambiar el modelo de enseñanza. “En ocho o nueve años, estos alumnos entrarán en el mercado laboral y más vale que estén preparados en estas habilidades si queremos contribuir en parte a su éxito”, asegura Ricard Huguet. La fórmula de la First Lego League es muy sencilla, añade el presidente de Scientia. Se trata de la integración curricular de la robótica en la escuela. FIRST (For Inspiration and Recognition Science and Technology) inspira a los jóvenes a descubrir la pasión por la ciencia, la ingeniería, la tecnología y las matemáticas, mediante programas basados en la robótica. Durante la clasificación, cada equipo tiene 12 semanas para resolver un desafío del mundo real mediante proyectos de investigación y programación de robots. Los ganadores participan en la gran final. Todos los equipos intentan, como palanca emprendedora, buscar financiación para acudir a todos los torneos internacionales. El reto actual, en el que participan 300.000 alumnos de 80 países, consiste en que rediseñen cómo aprender los conocimientos y habilidades en el siglo XXI; es decir, cómo quieren que sea su educación. Divididos en equipos de entre 6 y 10 niños, han investigado siguiendo el método científico y han propuesto cómo les gustaría que les enseñasen. STEAM Barcelona 2015 EXPERIENCIA ‘Gamificar’ para mejorar la enseñanza FIRST Lego League: ¿Cuál es el futuro del aprendizaje? Participantes: Escuela Maristas Valldemía, de Mataró (Barcelona). Alumnos: Joan Carreño y Alberto Jiménez. “Cuando nos preguntaron qué se podía hacer con la educación, después de años quejándonos de lo que no nos gustaba, nos costó bastante enfocarnos en cómo lo podríamos hacer bien”, dice Joan Carreño, alumno del Colegio Maristas Valldemía, cuyo equipo (completado por Alberto Jiménez, Pablo Aguilar-G. y Andreu Mora) participó en el torneo FIRST Lego League en Barcelona. Después de pensarlo mucho, optaron por la gamificación, que definen como “una imitación de las estrategias que utilizan los juegos para motivar a los niños”, añade el estudiante Alberto Jiménez. Aplicado a su proyecto, se trata de motivar a los alumnos a seguir evolucionando tras alcanzar unos conocimientos o habilidades. Una manera de aplicar la gamificación es mediante el debate, que permite potenciar la intervención de los alumnos, aprender a argumentar, a tener opinión y criterio, “algo fundamental que en el futuro puede ayudar a salir de muchas situaciones importantes”, dice el estudiante Alberto Jiménez. Con el profesor como mediador, los alumnos escogen previamente el tema para debatir. El avatar del alumno Una herramienta fundamental para participar en estas clases es el avatar, una carta de juego que contiene todas las competencias básicas, habilidades y objetivos del alumno. “Ahora, un alumno es una nota en las evaluaciones. Pero es algo más”, dice Jiménez, “es un conjunto de competencias adquiridas y de inteligencias desarrolladas”, características que sí refleja el avatar. Gamificar favorece la participación: obtienen mayores puntuaciones quienes mejor argumenten. En los debates, de 50 minutos de duración, se trabajan las competencias básicas y las inteligencias múltiples. La competencia lingüística y la inteligencia lingüística son relevantes “porque estamos tratando de hablar, utilizar la lengua, discutir”; el aprender a aprender, la inteligencia lógica en matemáticas, el tratamiento de la información STEAM Barcelona 2015 Participantes en la competición de robots de la final de española de la FIRST Lego League. “Un alumno es más que una nota; es un conjunto de competencias y de inteligencias desarrolladas” Joan Carreño y Alberto Jiménez (sentado). y las TIC son necesarios para preparar el debate (extraer y analizar la información para sacar conclusiones); la inteligencia espacial, para construir recursos gráficos; y, por último, la iniciativa y el espíritu emprendedor son fundamentales para intervenir y desarrollar la inteligencia interpersonal. “La gamificación nos habla de cómo haremos la clase, de cómo la organizaremos”, dice el alumno Joan Carreño. ¿Y qué papel tiene la tecnología en el nuevo modelo de enseñanza propuesto? A pesar de los miles de millones de ordenadores y móviles que funcionan en el mundo, gran parte de la población “es analfabeta [en estas tecnologías], no saben cómo utilizarlas en el sentido más profundo”, añade Carreño. Programar con Phyton Con estas razones, pensaron que aprender el lenguaje de programación Python a partir de segundo ciclo de ESO podría favorecer el establecimiento de las bases para una mejor comprensión y uso de las herramientas tecnológicas. Python es un lenguaje que destaca por su sintaxis sencilla y su claridad. “Esto nos permite entender mucho mejor el lenguaje y llegar a programar sin tener unos conocimientos muy técnicos”, afirma Carreño. Este lenguaje es fácil de escribir y de leer; tiene muchas librerías gratuitas, es muy portable y permite jugar a prueba/error, características que lo hace muy interactivo e instantáneo, “va mucho en el juego de la gamificación”. “Si queremos que la educación deje las raíces del pasado y no se quede anclada en la mediocridad existente en la actualidad, a partir de estas ideas y esta mentalidad podemos llevar la educación hacia un futuro en el que todo el mundo se sienta incluido dentro del grupo y todos puedan mostrar sus habilidades, pero que a la vez busquemos siempre la excelencia y la mejor manera de hacer”, concluye Joan Carreño. 39 PONENCIA Comprender y no solo memorizar Cómo aprenden nuestros cerebros competencias de ingeniería Ponente: Chris Rogers Profesor de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Tufts (Boston, Massachusetts, EE UU). Presidenta de la sesión: Núria Miró Directora de la Escola Montserrat. La ingeniería se puede estudiar a todas las edades, solo hay que desarrollar las herramientas y las posibilidades para ello. Los niños son capaces de construir elementos sorprendentes cuando se les da la oportunidad de dirigir su aprendizaje, pero lo más importante para ellos es que la educación distinga entre memorizar y comprender. Las clases basadas en la educación STEAM permiten que los alumnos inventen y sean creativos. Los niños son curiosos por naturaleza y, mediante una buena dirección que fomente la curiosidad, la reflexión y la argumentación, pueden construir su propio conocimiento. Para ello se necesitan ideas novedosas y no solo una educación curricular. Todos estos cambios deben estar dentro de la educación para situar al alumno en el mundo en el que vive y para que sea consciente de sus posibilidades. Estas son algunas de las ideas que desgrana Chris Rogers en su ponencia. En los últimos 100 años la ingeniería ha introducido grandes cambios en el mundo. Por ello es importante que los niños comprendan las implicaciones de todas las modificaciones que han ocurrido. Chris Rogers planteó a los asistentes que pensaran cuales eran las diferencias entre ciencia e ingeniería. La respuesta la dio él mismo. “La ciencia nos quiere enseñar cómo es el mundo; la ingeniería hace cambiar el mundo. Los propósitos de la ciencia son unos y los de la ingeniería otros”. “Hay que establecer en la educación las diferencias entre memorizar y comprender. Debemos saber que los estudiantes pueden construir su propio conocimiento. No memorizar los conceptos que otros entienden, sino entenderlos por ellos mismos. Los científicos no solo memorizan lo que otros conocen, sino que intentan saber por ellos mismos. Este concepto puede ser trasladado a una clase”, enfatizó Rogers. ¿Qué podemos hacer como profesores para ofrecer este tipo de educación? ¿Qué cosas son importantes para ser enseñadas? ¿Qué tratamos de fomentar como profesores?, preguntó a los asistentes al congreso. Las respuestas fueron variadas: curiosidad, capacidad para resolver problemas, aumentar el pensamiento crítico, el entusiasmo, la credibilidad y la paciencia. ¿Cuantas de estas se evalúan en un examen?, volvió a preguntar Rogers, para cuestionar de inmediato que, si estas habilidades son importantes, por qué no están consideradas como parte de los exámenes que tienen que pasar los alumnos. Tal vez, afirmó, “es porque debemos cambiar la forma de pensar la educación y buscar las formas de llevar este cambio adelante asumiendo las dificultades”. Chris Rogers es profesor de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Tufts y codirector del Centro de Enseñanza y Divulgación de la Ingeniería. Durante los últimos 18 años ha trabajado con Lego Education y National Instruments en el desarrollo del Mindstorms, investigando y desarrollando nuevas vías y herramientas para el aprendizaje. También ha llevado a cabo investigaciones sobre las turbulencias y el ruido de los aviones, el diseño de instrumentos musicales, la fabricación de obleas electrónicas, el control de incendios, la robótica y la genética. Finalmente, ha realizado más de 700 parábolas en los aviones de la NASA 0-g sin sufrir problemas de salud. 40 Las palabras que más repiten los niños son por qué esto, por qué lo otro, pero cuando llegan a los 30 años ya no lo dicen. Por eso, para Rogers es importante educar a ser curiosos. “Es lo primero que enseño. Más tarde, a buscar la respuesta a sus propias preguntas. Puede ser en la Wikipedia, preguntando a los amigos o por el medio que sea. Y más tarde aprender a reflexionar sobre la respuesta que se ha dado, si es correcta o no, y que se cuestionen por qué han hecho esa elección frente a otras. Wikipedia da respuestas interesantes pero hay que saber que hay otras que son también posibles. Con la reflexión y la argumentación se obtiene confianza y esta puede ser aplicada en todos los campos educativos”. ¿Qué es lo que suelen hacer los maestros en sus clases?, volvió a preguntar Rogers. “Yo diría que contar una historia que tenemos en la cabeza y que tratamos de meter en la cabeza del alumno, como, por ejemplo, cómo funciona la electricidad. Les contamos la historia de Romeo y Julieta de Shakespeare a través de nuestras propias ideas, pero lo importante es que además de transmitir nuestro conocimiento hay que dar la posibilidad mediante la argumentación de que los alumnos generen el suyo. “El equilibro entre los dos factores, el externo y el propio, es lo que las investigaciones nos dicen que podía ser mejor. Pero el tiempo que dediquemos a cada una es lo que puede cambiar este equilibrio”. STEAM Barcelona 2015 Resultados del ejercicio de creatividad sobre un símbolo de Barcelona realizado con Lego durante la ponencia de Chris Rogers. Una de las mejores cosas y más sorprendentes que nos enseñan los robots es que aprender a caminar, para ellos, es muy difícil. Nosotros aprendemos experimentando. Un padre no les dice a sus hijos pequeños que muevan este músculo y luego, o que hagan esto o lo otro. Aprendemos cayéndonos, fracasando, y los padres lo que hacen para ayudar es crear un entorno donde pueden fracasar sin peligro, hasta conseguir el objetivo, explicó Rogers. Construir juntos Hay muchas escuelas en el mundo que pertenecen a diferentes culturas, tradiciones y formas de enseñar. “Muchas de ellas como la escuela Monserrat en Barcelona están interesadas en impartir clases basadas en la educación STEAM para conseguir que sus alumnos inventen y sean creativos”. Pero, además, resaltó Rogers, saben que construir juntos es importante para la educación. “No todos tenemos el mismo gusto, las mismas habilidades, y no todos aprendemos de la misma manera. Para dar una solución a esto es importante fomentar el trabajo en grupo”. Mediante vídeos Rogers mostró las cosas sorprendentes que los niños, de todas las edades, han hecho cuando se les ha dado la oportunidad de dirigir su propio aprendizaje. Para ello distintas tecnologías y herramientas facilitan la labor: películas, videos, distintas técnicas de animación. La utilización de técSTEAM Barcelona 2015 nicas como las stop motion movies, que se utilizan para producir movimientos animados de objetos, ya sean rígido o blandos, como juguetes, bloques de construcción, muñecos articulados o personajes creados con plastilina, ayu- MENSAJES >> Los niños son ingenieros por naturaleza y la robótica les ofrece la posibilidad de inventar y construir soluciones que les ayudan a ser creativos. >> La clase es lo que marca la diferencia. Una de sus cosas buenas es que facilita que los niños están juntos para aprender. >> Hay que cambiar la educación para que conceptos como curiosidad pensamiento crítico, entusiasmo, credibilidad y paciencia puedan fomentarse en una clase. dan a contar historias educativas que suscitan un gran interés en los niños. La construcción mediante Lego Mindstorms (kits que contienen software y hardware para crear robots programables y personalizados) permite a los estudiantes participar también en un proceso motivador del aprendizaje al experimentar con sus ideas y crear soluciones para la vida real. Rogers lleva 18 años trabajando con Lego Education y con National Instruments, entre otras empresas e instituciones, para investigar y desarrollar nuevas vías y herramientas para el aprendizaje. Mostró divertido las posibilidades de un robot de piezas Lego accionado mediante las alas de una mosca de la fruta. “El problema es que tarde o temprano la mosca muere”, dijo Rogers. Para confirmar que la robótica no solo es divertida sino también útil, mostró a niños sonrientes al comprobar cómo sus pequeños robots construidos con cucharas ponen mermelada en una tostada. “La robótica facilita la vida”, sentenció Rogers. “La primera cosa que debemos tener clara para hacer una nueva enseñanza en nuestras clases es que los niños tienen muchas ganas de aprender, de fracasar, de hacer las cosas. Los niños son ingenieros por naturaleza y están ansiosos de crear. Los profesores son parte de la integración. La clase marca la diferencia. Una de sus cosas buenas es que los niños están juntos para aprender”, recalcó Rogers. 41