Grado de consecución de los objetivos

El profesorado del departamento de tecnología del IES Jaroso lleva años formándose en la temática de la robótica e impresión 3D, sin embargo aún no ha introducido de manera formal el aprendizaje recibido en estas temáticas en el día a día del aula. Por otro lado, Tomás Martos, miembro del Departamento de Educación Plástica y Visual, quiere introducir la impresión 3D en sus aulas, para desarrollar contenidos de volumen y moldeado.

Aprovechando la introducción de la asignatura de libre configuración autonómica Impresión 3D y Robótica en el presente curso y la consiguiente compra de una impresora 3D, así como la participación por parte del centro en el Curso de Técnicas Creativas durante el pasado curso, Departamento de Tecnología ha decidido comenzar a desarrollar los materiales necesarios para el aula ya que, en general, lo que se encuentran disponibles tienen escaso valor pedagógico aunque sí una línea más técnica.

El desarrollo de estos materiales a través del grupo de trabajo nos permitirá:

• Trabajar en equipo
• Utilizar software y hardware común a todos los profesores, dejando a disposición del departamento (independientemente de sus miembros) el material de aula para el trabajo con el alumnado.
• Crear documentación de instalación y configuración de las máquinas (impresora 3D, arduino, impresión láser, LEGO).
• Compartir los conocimientos adquiridos y su documentación con el alumnado.

Estos objetivos generales han quedado ampliamente cumplidos: al margen de algunas reuniones exclusivas de organización del GT, los miembros pertenecientes hemos estado trabajando de forma continua en el día a día, tratando de forma paralela todos los contenidos trabajados, incluso hemos entrado en varias ocasiones en la clase de otro compañero para colaborar en l enseñanza directa con el alumnado, lo que ha enriquecido enormemente el trabajo desarrollado. Cuando se han planteado problemas técnicos han sido inmediatamente resueltos, bien en grupo ¿oficial¿, bien en pequeñas reuniones informales, a cualquier hora durante todos los días que ha durado la realización de este GT.

La documentación generada ya está en uso en las aulas, bien mediante fichas impresas (realizadas con ese objetivo), mediante manuales o mediante la creación de un curso en la Moodle del centro. Como se indica más adelante, además la realización de este GT nos ha llevado a realizar las programaciones de las propuestas de nuevas asignaturas para 4º de ESO y 1º de bachillerato.

En el aula de Plástica, hasta ahora se ha trabajado el tema del moldeado de forma teórica dada la dificultad de llevar al aula las técnicas necesarias. Los procesos de escaneado y posterior elaboración de la pieza mediante impresión 3D, facilita y propicia trabajar de forma práctica esta temática.

El compañero de Plastica ha podido trabajar esta temática bajo el nexo de la impresión y escaneo 3D. Ha quedado patente una vez más que la tecnología es una disciplina al servicio de las demás.

En base al planteamiento inicial del grupo de trabajo, nos propusimos alcanzar una serie de objetivos de logro. A continuación se detallan los mismos y se expone el grado de consecución de los mismos:

Objetivos de logro:

• Consensuar un modelo metodológico para trabajo con impresión 3D y robótica a nivel de departamento.
• Formación en los siguientes aspectos:

IMPRESIÓN 3D:

En base al planteamiento inicial del grupo de trabajo, nos propusimos alcanzar una serie de objetivos de logro. A continuación se detallan los mismos: todos han sido conseguidos (hacemos comentarios solamente en lo significativamente distinto a lo planteado inicialmente o en los que necesiten alguna aclaración):

• Conocer el montaje de una impresora 3D. Compramos los componentes de nuestra impresora y las montamos trabajando en equipo. Actualmente está a pleno rendimiento. 
• Adquirir los fundamentos tecnológicos necesarios para desenvolverse con soltura en el ámbito de la impresión 3D
• Obtener una visión general del abanico de tecnologías de impresión 3D existentes
• Conocer los tipos de filamentos disponibles en el mercado (hemos podido traajar con ABS, PLA, nylon y fibras con aditivos)
• Conocer la estructura y componentes de una impresora 3D, y los detalles de su funcionamiento
• Conocer las alternativas de software para el control de impresoras 3D y sus funcionalidades básicas (CURA, Slicer) Se decidió centrarnos en Cura
• Conocer el software de impresión CURA
• Conocer Freecad y SketchUp para el modelado 3D. Comenzamos el grupo de trabajo con SketchUp gratuito. Alrededor de navidad pasó a ser de pago, por lo que aunque habíamos avanzado en el conocimiento del programa desistimos de continuar con él al no ser libre y por tanto no ser asumible por el centro, por lo que nos centramos en FreeCAD y TinkerCAD.
• Saber cómo pasar del modelado 3D a la impresión
• Conocer los distintos repositorios (fundamentalmente hemos trabajado con Thingerverse por ser el más amplio y con archivos editables)
• Solventar posibles problemas de impresión (ha habido de una variedad muy amplia, incluido la puesta en funcionamiento de la impresora del CEP, que tenia distintos problemas mecánicos y de software)
• Conocer las posibilidades de la impresora para el trabajo de volumen y moldeado en el aula de plástica. Estudiar la posibilidad de imprimir con cera de fundición con la impresora 3D. Aunque hemos trabajado en ello, no hemos podido solucionar los problemas planteados a la hora de trabajar la cera de fundición. Seguimos haciendo intentos con diferentes técnicas de precalentado.

ARDUINO y SCRATCH

• Conocer la placa Arduino y sus posibilidades didácticas
• Conocer cómo la placa Arduino controla la electrónica digital y analógica
• Conocer Scratch para Arduino (S4A)
• Conocer la programación básica para programar arduino a través de Scratch
• Desarrollar prácticas de aula con Scratch para Arduino

Respecto de esta temática se ha desarrollado mucha documentación, util para el profesorado y prácticas de aula ara el alumnado. Además, como ya se ha comentado hemos desarrollado varios cursos en nuestra Moodle para trabajar con el alumnado.

IMPRESIÓN LASER

• Conocer los fundamentos de la impresión laser
• Conocer los componentes de la impresora laser
• Conocer el software necesario para el control de la impresora laser

La parte de diseño es basicamente la misma que en impresión 3D pero con imagenes. hemos trabajado con Inkscape (que no estaba previsto) y hemos realizado disitntas prácticas con la impresora laser. QUeda mucho por hacer, como trabajar con el corte laser, pero esto supone de unas medidas de seguridad exigentes en el taller, que hasta que no dispongamos de ellas, dejaremos aparcado el proyecto.

• Desarrollo de materiales:
  • Se han desarrollado materiales de los tres puntos anteriores tanto para el alumnado (prácticas de aula) como para el profesorado (manuales, ayudas varias).
  • El material en conjunto, además de unos requisitos técnicos, cuenta con una línea didáctica clara, de forma que no son ¿prácticas¿ sueltas y desvinculadas entre sí, sino que tienen una secuencia didáctica coherente. Asimismo, tal y como viene siendo habitual entre el profesorado de tecnología y dibujo, se enfocan las tareas desarrolladas hacia el trabajo por proyectos.
  • EL material desarrolaod y la experiencia acumulada este año nos ha llevado a programas dos asignaturas de DISEÑO PROPIO, que hemos presentado a la Delegación de Educación para poder impartirlas el próximo año:
    • ¿EN cuarto de ESO "Robótica e Impresión 3D"
    • En primero de bachillerato "Robótica, diseño e impresión 3D"

Nivel de interacción entre los participantes

Todos los objetivos propuestos han quedado ampliamente cumplidos: al margen de algunas reuniones exclusivas de organización del GT, los miembros pertenecientes hemos estado trabajando de forma continua en el día a día, tratando de forma paralela todos los contenidos trabajados, incluso hemos entrado en varias ocasiones en la clase de otro compañero para colaborar en la enseñanza directa con el alumnado, lo que ha enriquecido enormemente el trabajo desarrollado. Cuando se han planteado problemas técnicos han sido inmediatamente resueltos, bien en grupo ¿oficial¿, bien en pequeñas reuniones informales, a cualquier hora durante todos los días que ha durado la realización de este GT.

Grado de aplicación en su contexto educativo

Repercusión en el aula/centro:

Desarrollar los contenidos, objetivos y didácticas de cualquier temática en función de las particularidades de cada centro (contextualización), ya sean de recursos físicos, como de la formación previa del profesorado, así como del perfil de alumnado, entendemos que debería ser el fin de cualquier grupo de trabajo, ya que el conjunto esta hecho a medida de la realidad del centro.

Por otro lado, la intención de los Departamentos es que este sea el primer paso de un camino hacia la mejora de las asignaturas impartidas, dirigiéndonos hacia la realidad que nos rodea y no anquilosarnos en contenidos en parte obsoletos.

Además, nuestra intención (en futuros cursos) es difundir los conocimientos adquiridos y materiales desarrollados entre compañeros/as de otras materias que pudieran interesarle para el desarrollo de sus clases, dada la multidisciplinariedad posible con los contenidos trabajados.

En esta línea, indicar que se han propuesto a la Delegación Territorial de Educación dos asignaturas, una para cuarto de ESO y otra para 1º de bachillerato, para que puedan ser ofertadas por nuestro centro el próximo año. El desarrollo de la programación de dichas asignaturas se ha basado en el desarrollo de materiales de este grupo de trabajo. Además se han adaptado las programaciones de las materias ya existentes de Tecnología para incluir el material desarrollado.

No queremos dejar de indicar que este y el próximo año, el IES Jaroso coordina el proyecto ERASMUS + KA 2 KEEP ON SHINING: A PROJECT ON LIGHTHOUSES, que se desarrolla junto a otros cuatro países. Pues bien, nuestro departamento forma parte del ERASMUS y está desarrollando distintos proyectos de aula interdisciplinares, que sumarán a los distintos esfuerzos del centro. El desarrollo de los distintos proyectos está integrado en el grupo de trabajo, mediante distintas prácticas que se realizarán con el alumnado.

Hemos trabajado en el desarrollo de distintos proyectos de Programación con Arduino de sistemas de iluminación para faros. Además se ha construido (está en proceso) un faro en el hall del instituto donde se han utilizado piezas de ensamble diseñadas e impresas en 3D por el alumnado de 4º de ESO.

Efectos producidos en el aula tras la transferencia de lo aprendido

Actuaciones.

En la siguiente  tabla se indican las actuaciones desarrolladas:

	Jesús Barreto		Ricardo Suarez	José Javier García	Ricardo Rodríguez	Tomás Martos
Formación del profesorado	Robótica LEGO. * Arduino. Freezing. Impresión 3D.  Freecad. Scratch. SketchUp. Pirograbado laser					Impresión 3D Freecad. Pirograbado laser
Creación de Material	Manual y prácticas con Scratch S4A Manual y prácticas impresión 3D y Pirograbado laser	Manual y prácticas con SketchUp. Manual y prácticas impresión 3D y Pirograbado laser		Manual y prácticas con Freecad Manual y prácticas CURA y Pirograbado laser	Manual y prácticas con Arduino. Coordinación anual de las prácticas de dpto. Manual y prácticas impresión 3D y Pirograbado laser	Prácticas Freecad e impresión 3D, y pirograbado laser orientada al aula de plástica.
Implementación en el aula/ centro	Aplicación en 3º ESO Proyecto Erasmus +	Aplicación en 3º ESO Proyecto Erasmus +		Aplicación en 4º ESO. Proyecto Erasmus +	Aplicación en 2º y 3º ESO. Proyecto Erasmus +	Aplicación en 3º ESO (Técnicas artísticas) Proyecto Erasmus +

Exceptuando la formación y desarrollo de materiales para SketchUp por causas ya explicadas más arriba (ha pasado a ser de pago), se han cumplido el 100% de los objetivos previstos, e incluso se han desarrollado otros que no estaban previstos:

• creación de varios cursos en el aula virtual (Moodle) con contenidos de robótica e impresión 3D,
• colaboración en la Feria de la FP mediante montaje de stand y demostraciones de impresión 3D y proyectos Arduino
• participación en la Feria Andaluza de la Tecnología (Málaga), recibiendo un premio de manos de la Consejera de Educación
• colaboración con otros departamentos, diseñando y fabricando piezas 3D para uso didáctico

Productos, evidencias de aprendizaje que se han adquirido

Como se ha venido diciendo se han desarrollado materieles y se ha aprendido sobre todo lo previsto, a saber:

IMPRESIÓN 3D

Montajes:

Montaje de la impresora del departamento

Ajustes en la impresora del CEP

Productos de impresión:

Uso habitual de la impresora en el aula de tecnología para distintos proyectos: motor bobinado, cuchara de carga, estructura de robot sumo...

Colaboración con otros de partamento en la impresión (por parte del alumnado) de material didáctico

Colaboración con el proyecto Erasmus del centro

Colaboración con la Feria de FP

Documentos:

Descripción d una impresora 3D, componente a componente, y funcionamiento completo. Además se ha hecho una recopliación de fotografías de cda auno de los posibles componentes y tipos de impresoras para su proyección en el aula.

Manual de CURA (libre)

Listado código G

DISEÑO 3D

Manual de Freecad

Documento con enlaces a videotutoriales con prácticas

Fichas de casos prácticos

TinkerCAD: documento descriptivo de la aplicación: minimanual

ARDUINO

Montajes

Se ha realizado una diversidad importante de montajes en el aula, con alumnado o sin él. Además de los montajes básicos de aprendizaje se han realizado otros más elaborados: desde robot minisumo, sensores de luz, controles de humedad de la tierra, sensores de lluvia, cntrol de riego automático con distintos sensores, control de inundaciones, etc. Algunos de ellos quedaron expuestos en la Feria de la FP.

Documentos

Tal y como aparece en las carpetas correspondientes hay multitud de documentos en esta línea:

Listado de prácticas básicas de montaje, con su explicación teórica y práctica

Fichas de componentes electrónicos usados en Arduino (desde Arduino 1 a la protoboard, pasando por servos, displays, etc)

Creación de curso en Moodle para el trabajo de aula (ver documento)

Manual y prácticas de Scratch for Arduino (S4A)

 

Destacar aspectos que hayan resultado interesantes

Las posibilidades de estas tecnologías hacen dificil centrarse en algo en concreto. Probablemente lo más interesenta de la temática es la motivación y las ganas de aprender que vemos en el alumnado, dificil de ver en estos tiempos.

 

Destacar aspectos susceptibles de mejora

Tiempo, mejoras de las dotaciones de los intitutos. Cumplir normativa en cuanto a la cantidad y características de aulas de tecnologia.

Posibilidad de disponer de bibliografía en el CEP de estas temáticas y de más recursos.

Respecto al GT, quizás el aspecto a mejorar sería la sincronía de trabajos. La carga lectiva hace dificil que a la vez podamos abordar las temáticas como quisieramos, si bien hay que recordar que el número de horas y el funcionamiento del grupo excede en mucho las horas que recogen las instrucciones. EN cualquier caso, los miembros del GT tenemos claro que el objetivo fundamental es avanzar y mejorar en nuestra práctica docente.