Análisis del aprendizaje de los estudiantes en un entorno educativo con actividades de robótica

Resumo

La evolución de la sociedad contemporánea en el campo de la tecnología ha transferido naturalmente el uso de herramientas tecnológicas a las aulas. Las mentes de los alumnos se estimulan más mediante la activación de modernos canales de comunicación y el desarrollo de habilidades digitales que pueden emplearse en diferentes contextos reales. La robótica educativa es una herramienta útil para favorecer los procesos cognitivos gracias al interés que los estudiantes muestran en la interacción con un robot. Además, la robótica como recurso educativo permite el desarrollo natural del conocimiento de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM). En este trabajo de tesis se presenta un entorno de aprendizaje para el estudio de la física en la educación secundaria. Se propone el uso de un componente robótico para la realización de la experimentación de los conceptos aprendidos en clase. Así, el alumno puede reproducir el problema propuesto, pensar posibles soluciones, ver los resultados de sus acciones, aprender el contenido didáctico y crear relaciones con los contenidos discutidos. El alumno aprende a interactuar con el robot y con el sistema, guiado por el profesor tratando de encontrar soluciones a los problemas que encuentra. El alumno desarrolla su conocimiento al preguntarse acerca de los posibles pasos a seguir, cometiendo errores y volviéndolo a intentar. En este trabajo, la evaluación del alumno es una herramienta fundamental para que el profesor mejore el aprendizaje del alumno; evaluar no significa únicamente asignar una calificación a cada estudiante. Significa averiguar posibles carencias de conocimiento de los estudiantes para poder enfocar mejor su aprendizaje. El sistema, gracias al uso de modelos obtenidos a partir de la interacción de los estudiantes, ayuda al profesor a seguir al alumno en su aprendizaje mediante la detección de las dificultades de aprendizaje de los estudiantes. Adicionalmente, gracias a técnicas de interpretación gráfica, el sistema proporcionará al profesor una manera de interpretar estos modelos, permitiendo visualizar las habilidades logradas y no logradas en la interacción del alumno con el sistema. La propuesta metodológica así como su implementación, ha sido evaluada en tres institutos de Madrid. En esta tesis se recogen los resultados obtenidos y las líneas de trabajo futuro que se abren a continuación.