Search

En els continguts de 4t d'ESO hi un bloc dedicat a l'Automatització i al Control, però els instituts per regla general no disposen del material adequat per desenvolupar aquest bloc de manera adequada al taller, ja que normalment només es disposa del SADEX i un PLC. Aquest material no permet a l'alumnat treballar en grups petits i simultàniament. Aquest treball intenta donar una solució a aquest problema que impliqui una millora en l'aprenentatge del bloc i que a la vegada sigui econòmica i per tant no es trobi amb restriccions pressupostàries per a la seva implementació. L'objectiu, per tant, és aconseguir que l'alumnat pugui realitzar pràctiques de laboratori d'aquest mòdul del temari, que en aquest cas es composa de quatre temes, segons la seva programació didàctica. Intento que amb l'aplicació dels resultats d'aquest treball els alumnes aprenguin d'una manera autònoma, en un entorn senzill i amb accés a documentació que s'elaborarà a l'efecte. Com que l'entorn que m'he trobat al centre impedia la realització d'aquest objectiu, vaig voler aprofundir en la solució d'aquest problema en la forma d'aquest Treball Final de Màster, els objectius del qual són: Aconseguir un entorn de treball amb el què poder desenvolupar els continguts del bloc de control i automatització. Proveir a l’alumnat d’unes eines que els permetin treballar en grups reduïts i així assolir els objectius del bloc d’una manera més eficient. Aconseguir que l’alumnat sigui capaç de realitzar un projecte d’automatització. Aconseguir una solució de preu econòmic de manera que la seva implementació pel departament es pugui portar a terme sense restriccions pressupostàries. Aquest treball fa primer un repàs a les solucions existents que podrien cobrir aquestes necessitats, fins a arribar a la conclusió que no hi ha una solució adequada al mercat i que es fa necessari dissenyar-ne una de nova. Així doncs, aquest treball explica el disseny d'una placa que compleix aquestes especificacions, així com les sessions al taller de tecnologia dissenyades per realitzar-les amb aquesta placa. En aquest treball s'exposen també els resultats d'haver impartit aquesta solució en dos grups de 4t d'ESO en un centre de secundària a Barcelona.

Aquest TFM analitza les possibilitats didàctiques de la plataforma d’automatització ARDUINO. Es tracta d’una controladora de baix cost i basada en tecnologies industrials. ARDUINO no va ser dissenyada específicament per a l’ensenyament però la seva senzillesa i la disponibilitat d’una gran diversitat de recursos gratuïts la fan molt interessant per aquest propòsit. El projecte d’aplicació a l’aula ha permès avaluar l’adequació d’aquesta plataforma a l’ensenyament dels continguts curriculars d’automatització de 4t d’ESO contrastant-los amb un cas pràctic d’unitat didàctica. S’ha dissenyat una unitat didàctica complerta amb tot el seu material associat i s’ha aplicat a un grup d’alumnes de tecnologia de 4t d’ESO. La memòria de projecte inclou el material didàctic necessari per impartir la unitat així com els resultats d’avaluació de l’experiència pràctica. Aquesta experiència ha mostrat molts bons resultats en el grau d’adquisició dels coneixements curriculars així com una alta valoració per part de l’alumnat. S’ha observat un nivell de motivació elevat tant a les activitats d’aula com a les de taller. Es conclou que ARDUINO és un recurs aplicable a l’aula de tecnologia des de 4t d’ESO fins al batxillerat. Permet flexibilitat per al docent que desitja dissenyar els seus propis projectes didàctics. El professor de tecnologia pot aprofitar la gran disponibilitat de recursos gratuïts associats a ARDUINO i que es troben fàcilment a Internet: eines de desenvolupament de software, aplicacions que permeten intercanviar informació entre el nostre PC i sensors de tota mena, etc. ARDUINO és doncs un dels recursos a considerar alhora de triar material didàctic per a l’ensenyament dels continguts curriculars en l’àmbit del control, la robòtica i l’automatització a l’ESO.

La intenció amb aquest TFM és crear un material que sigui d’utilitat en el centre on estic fent les pràctiques per promoure i actualitzar la Tecnologia. He escollit el llenguatge de programació Scratch i la plataforma Arduino, perquè a aquest centre, no havia experiències prèvies, i està documentat que són eines molt útils, per desenvolupar el currículum a l’àrea de Tecnologia. També he tingut en compte el seu baix cost, i la facilitat d’ús. Això fa, que sense una gran inversió, i amb poc temps de formació al professorat, es puguin utilitzar aquestes eines. La programació és una eina per fomentar destreses com la resolució de problemes i permet desenvolupar el pensament algorítmic, habilitats imprescindibles al segle XXI. La programació amb ordinador té una dimensió educativa important perquè fomenta la resolució de problemes d’una manera creativa i la recerca de múltiples estratègies com solucions diverses a un problema determinat. Les persones aprenen elaborant nou coneixement des de les experiències que viuen, i el seu aprenentatge és molt més eficaç quan s’involucren activament en tasques pràctiques, com pot ésser la creació d’un programa d’ordinador, o el disseny i la implementació d’un automatisme. L’Scratch és una eina fàcil d’utilitzar, molt intuïtiva, i que no requereix d’una gran preparació prèvia. Per això és molt adient per introduir la programació en alumnes de Primària i ESO. Aquest TFM recull les activitats programades a l’aula, els materials generats, les dades recollides sobre les opinions dels alumnes i els professors de l’àrea i les conclusions a les que s’ha arribat. Aquest treball té com a objectiu augmentar l’interès dels alumnes, la seva motivació i la seva creativitat, proporcionant una eina atractiva i d’utilitzar.