ENSEÑANZA MEDIA

Optativa: Internet de las cosas y Arduino

Por: William Gerson da Rosa

Este año se ha ofrecido la asignatura optativa “Internet de las cosas y Arduino^[1] ” a los alumnos de 1º y 2º cursos de la Enseñanza Media.

La optativa es impartida en el “Espacio Steam”, una sala diseñada para proporcionar un entorno adecuado para actividades vinculadas al concepto de enseñanza Maker y otras metodologías no convencionales. La sala está equipada con bancos de trabajo de electrónica, herramientas de carpintería, fontanería y electricidad, una cortadora láser, una impresora 3D, materiales artísticos, un estudio de audio y vídeo y locales para la producción de trabajos colaborativos. Además del referido local, contamos con la eficaz e indispensable colaboración del técnico Cleyton Oliveira, que gestiona y conoce todos los equipos de la sala, ayudando y formando a profesores y alumnos en sus proyectos y clases.

Para familiarizarse con los términos:

STEAM es el acrónimo de Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics. “Durante el proceso de enseñanza, el estudiante asimila conocimientos de distintas áreas de forma integrada, a partir de un proyecto común. Las principales etapas de este método son: investigación, descubrimiento, conexión, creación y reflexión.”^[2]
Se denomina Internet de las cosas (del inglés IoT) al conjunto de sistemas inteligentes conectados a través de Internet que pueden facilitar la vida cotidiana, optimizar tareas y generar así innumerables posibilidades de aplicación en la sociedad.
Arduino es una placa electrónica que controla sistemas y circuitos previamente programados. Arduino tiene un microcontrolador y canales de entrada y salida de señales, en los que puedes, por ejemplo, conectar un sensor de movimiento, temperatura o luz y que, en determinadas circunstancias, enciende una luz o alarma conectada a otro canal. A partir de este sencillo concepto puedes programar lo que tu imaginación te permita y lo que los recursos tecnológicos te permitan, claro.

Durante el curso tratamos de aunar estos conceptos. Conocer y aplicar conocimientos tecnológicos, trabajar en proyectos colaborativos que puedan tener sentido, afrontar retos y programar circuitos que, además de inteligentes, puedan ser importantes para el mundo. ¡Pero no es tan fácil!

Para lograr estos objetivos, el primer paso es observar nuestra sociedad, sus avances tecnológicos, sus carencias y dónde está ya presente el concepto de Internet de los objetos en la vida de las personas. En la práctica, los alumnos comienzan montando circuitos sencillos, manipulando cables, herramientas, soldaduras, LED y baterías. En medio de este proceso, experimentan con la sustitución de una batería ordinaria por una fuente de energía limpia, utilizando un panel solar. También se les anima a pensar en cómo estos circuitos son consumidos por la sociedad y cómo podemos contribuir al medio ambiente sustituyendo las fuentes de energía convencionales por otras limpias y renovables. Después, conocen los entretelones de la programación, explorando entornos virtuales que simulan el funcionamiento de Arduino y montando sus propios circuitos inteligentes. En esta etapa, aunque no se profundiza en el lenguaje de la programación, es necesario que los alumnos comprendan su importancia y sus procesos, ya que se enfrentan a retos y buscan formas de resolverlos.

Uno de los ejes del curso es la creatividad. Hacer funcionar el sistema está bien, pero pensar en una aplicación real para él puede ser innovador y despierta, además de destreza, la satisfacción de producir algo real, tangible y útil. Para ello, los alumnos deben pensar dónde y para qué aplicar el circuito, y luego hacer prototipos este entorno. Primero sobre papel, luego utilizando los recursos disponibles en el aula, como la carpintería, la cortadora láser, la impresora 3D, el local de arte y pintura. Por unos instantes dejaron de lado a Arduino y se convirtieron en constructores de posibilidades. Es interesante en este proceso darse cuenta de las diferentes habilidades entre los estudiantes y cómo pueden unirse en colaboración.

He realizado una presentación de las actividades llevadas a cabo en esta Optativa durante los dos semestres que ya hemos cursado (SITE IoT y ARDUINO ^[3] ), registrando cada etapa del proceso. El curso estará en constante evolución, ya que cuenta con la colaboración de los alumnos, mejorando cada año.

William Gerson da Rosa es miembro del equipo de Tecnología Educativa de la escuela y actualmente cursa un posgrado especializado en Robótica Educativa Creativa en la Facultad de Educación SESI. También es profesor de arte en el Ciclo I y profesor del Itinerario Formativo “Actualidades y Comunicación Social” en la Enseñanza Media.

^[1] El curso de Arduino, con un enfoque diferente, ya fue ofrecido hace unos años por la profesora Andreza Concheti, que dio los primeros pasos en el uso del controlador y en la programación en la escuela, animándome a continuar con el proyecto. Andreza es actualmente profesora de Física en el plan de estudios del IB.

^[2] Fuente: https://www.portaldaindustria.com.br/industria-de-a-z/educacao steam/#:~:text=The%20term%20STEAM%20%C3%A9%20a,study%20a%20project%20in%20common

^[3] Página web de la optativa: https://sites.google.com/cmc.com.br/cmc-eletiva-iot-arduino/p%C3%A1gina-inicial