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La sección Soluciones innovadoras incluye contribuciones de patrocinadores corporativos y anunciantes que representan a organizaciones educativas, empresas, organismos de formulación de políticas y otras personas influyentes dedicadas a transformar la educación.
Los estudiantes de hoy necesitan prepararse para una variedad de carreras que involucrarán el uso de la tecnología para generar nuevas ideas y soluciones creativas a los problemas. Estas carreras podrían implicar trabajar en aplicaciones informáticas, investigar problemas digitales o superar barreras en áreas más tangibles.
Los mecanismos robóticos se manipulan utilizando código en varias carreras. En el campo médico, los robots están programados para completar procedimientos quirúrgicos donde la precisión es clave. En producción, varios robots están programados para trabajar simultáneamente para ensamblar productos. En el transporte, los sensores robóticos están programados para ayudar a los conductores a viajar de manera segura en la carretera e incluso pueden estacionar automóviles.
LEGO Education Ofrece formas para que los estudiantes exploren, aprendan y apliquen la codificación a los desafíos del mundo real. Estas actividades combinan la experiencia de construcción de diseñar un modelo físico con la experiencia digital de codificar el modelo para que funcione. Al unir tanto lo digital como lo físico, los estudiantes pueden abordar tanto los Estándares ISTE en torno al diseño innovador como los Estándares de Ciencias de la Próxima Generación (NGSS) relacionados con el diseño de ingeniería para experimentar la resolución de problemas de una manera relevante.
El estándar del diseñador innovador, que es un componente de la ESTÁNDARES ISTE PARA ESTUDIANTES, instruye a los estudiantes a “resolver problemas creando soluciones nuevas, útiles o imaginativas” usando diferentes tecnologías. De manera similar, los estudiantes también deben generar y evaluar posibles soluciones para resolver un problema cuando trabajan en el proceso de diseño de ingeniería según lo establecido por NGSS. Ambos conjuntos de estándares mueven a los estudiantes a través de un proceso de generación, prueba y evaluación de sus ideas mediante la creación de prototipos.
Usar plataformas especialmente diseñadas para uso en el aula, como LEGO MINDSTORMS Educación EV3 or WeDo 2.0, los estudiantes pueden explorar el diseño de ingeniería y los procesos de diseño innovadores trabajando con una combinación de modelos físicos y digitales. A través de esta combinación, los estudiantes pueden resolver problemas del mundo real. Sin embargo, el truco es reunirlos de manera significativa al ofrecer proyectos inspiradores de STEM.
Aprendiendo a construir y codificar
LEGO Education aborda el aprendizaje del código a través de la construcción y luego la codificación, lo que permite a los estudiantes aplicar y encontrar soluciones a problemas en contextos del mundo real. Para programar un robot, los estudiantes primero necesitan construir su robot. Los estudiantes examinan la tarea que su robot necesita completar para analizar el mejor diseño para completar su tarea del mundo real, como la creación de navegación automatizada para un automóvil.
Los estudiantes deben investigar cuidadosamente el problema que intentan resolver para incluir toda la información necesaria en el diseño de su robot y luego evaluar los diferentes diseños posibles.
La fase de diseño no termina aquí, sino que ofrece la mejor opción para comenzar a programar. Luego, los estudiantes pasan a interactuar con el robot diseñando código para ver si el mecanismo satisface la necesidad.
A medida que comienza la codificación, los estudiantes aún pueden hacer cambios en el diseño del robot a medida que descubren problemas en la forma en que se puede programar para completar la tarea. Además, los estudiantes comenzarán a innovar cómo funciona el robot a través de la forma en que está programado a medida que ingresan en un proceso iterativo de prueba y modificación del programa.
Construcción y codificación para aprender.
Ahora es cuando el aprendizaje realmente sucede. Los estudiantes tienen que perseverar mientras se enfrentan a los desafíos que se presentan mientras construyen y codifican juntos. Los estudiantes deben identificar cuándo deben hacer cambios en el diseño del robot y cuándo deben hacerse cambios en el código mismo.
Los estudiantes deben mostrar una fuerte comprensión de cómo funciona su robot, dónde aprovechar la ventaja mecánica y cómo funcionan todos los elementos de programación. Este tipo de resolución de problemas se vuelve multifacético, ya que los estudiantes necesitan saber cómo manipular el diseño del robot al mismo tiempo que crean el código para que responda de la manera deseada.
El objetivo es que los estudiantes se sientan lo suficientemente cómodos construyendo y codificando para que puedan aplicar sus habilidades simultáneamente para resolver desafíos STEM de la vida real. Las actividades de codificación de LEGO Education permiten a los estudiantes construir la confianza para abordar los problemas y el pensamiento necesario para codificar robots de la vida real para competir en las tareas, al aprender a pensar tanto en su código como en su diseño al tratar de encontrar la solución más efectiva para su problema. .
En el aula, los maestros deben considerar cómo integrar los componentes digitales y físicos para exponer a los estudiantes al pensamiento crítico necesario para encontrar soluciones dadas dos plataformas que trabajan juntas.
Jenny Nash ha sido especialista en educación para LEGO Education Norteamérica por dos años. Durante este tiempo, ha trabajado con educadores en todo Estados Unidos para comprender cómo brindar oportunidades de aprendizaje lúdico a sus aulas. Antes de trabajar con LEGO Education, Jenny trabajó en la Universidad Marshall en la Facultad de Educación realizando actividades de divulgación STEM en escuelas primarias, intermedias y secundarias del área local. También trabajó con maestros en formación para completar sus experiencias clínicas. Jenny, ex maestra de ciencias generales de secundaria y preparatoria en West Virginia, actualmente está trabajando para obtener su doctorado en educación de la Universidad de Florida.
