Introducción a la robótica y pensamiento computacional
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Descripción del Curso
- Actividad de ensayo de presentación: practicar la exposición en pequeños grupos y recibir retroalimentación.
- Actividad de demostración: presentar un prototipo o simulación y explicar su funcionamiento y resultados.
- Actividad de evaluación entre pares: evaluar proyectos restantes utilizando una guía de criterios y compartir sugerencias de mejora.
- Presentación final del proyecto (20–25 puntos).
- Informe de proyecto que integre diseño, implementación y resultados (15–20 puntos).
- Participación en la sesión de retroalimentación (5–7 puntos).
2 semanas
Competencias
- Comunicación efectiva oral y escrita en contextos tecnológicos, adaptando el mensaje al público y al medio.
- Pensamiento analítico y resolución de problemas mediante el diseño, implementación y evaluación de prototipos.
- Colaboración y trabajo en equipo: organización, roles, toma de decisiones y responsabilidad compartida.
- Capacidad de planificación, seguimiento de metas y gestión de proyectos simples.
- Uso responsable y seguro de la información: ética, citación, protección de datos y convivencia digital.
- Presentación de soluciones técnicas con argumentos claros y justificados ante audiencias diversas.
- Autoevaluación y reflexión para la mejora continua a partir de la retroalimentación recibida.
Requerimientos
- Dispositivo con acceso a Internet y navegador actualizado.
- Cuenta de correo institucional y acceso a herramientas de productividad (p. ej., Google Docs/Slides, Microsoft Office).
- Conocimientos básicos de informática (navegación, manejo de archivos, edición de textos y presentaciones).
- Participación activa en todas las actividades del curso (ensayos, demostraciones y evaluaciones entre pares).
- Entrega de informes y presentaciones en las fechas establecidas y en formato solicitado.
- Colaboración en el trabajo en equipo y respeto de las opiniones de los demás.
- Duración estimada del módulo: 2 semanas.
Unidades del Curso
Unidad 1: Introducción a los componentes de un sistema robótico
<p>En esta unidad se explorarán los elementos que componen un robot: sensores, actuadores y el controlador, y su interacción básica dentro de un sistema robótico.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Reconocer y describir la función de los sensores en la captura de información del entorno.
- Identificar los actuadores como dispositivos que ejecutan acciones físicas.
- Explicar el rol del controlador como el cerebro del sistema robótico y su relación con sensores y actuadores.
Contenidos Temáticos
Tema 1: ¿Qué es un sistema robótico?
- Descripción corta: definición de sistema robótico y su propósito dentro de una tarea. Enfatizar la interacción entre componentes.
Unidad 2: Fundamentos del pensamiento computacional
<p>Esta unidad introduce los principios del pensamiento computacional, incluyendo descomposición, abstracción, reconocimiento de patrones y diseño de algoritmos, aplicados al contexto de la robótica.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Explicar la descomposición de problemas complejos en partes más manejables.
- Describir la abstracción para enfocar en lo esencial y eliminar lo innecesario.
- Identificar patrones y diseñar estrategias repetibles para resolver tareas simples.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Principios del pensamiento computacional
- Descripción corta: introducción a descomposición, abstracción, patrones y algoritmos y su relevancia en la robótica.
Unidad 3: Aplicación del pensamiento computacional a un problema sencillo de robótica
<p>Se aplica el pensamiento computacional para resolver un problema robótico sencillo mediante una secuencia de pasos, fortaleciendo la relación entre lógica y acción en el robot.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Elaborar una serie de pasos ordenados para resolver un problema robótico concreto.
- Verificar que la secuencia de pasos resuelve el objetivo con eficiencia y sin errores básicos.
- Refinar la solución mediante retroalimentación y ajustes simples.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Diseño de secuencias de acción
- Descripción corta: convertir un objetivo en una serie de acciones simples y ejecutables por un robot.
Unidad 4: Programación de un flujo básico de control en un entorno simulado
<p>Se aprende a programar un flujo básico de control para un robot dentro de un entorno simulado, utilizando estructuras simples de control y lectura de sensores simulados.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Escribir código básico que reciba entradas de sensores simulados y genere salidas a actuadores simulados.
- Utilizar estructuras de control básicas (condicionales y bucles) para guiar acciones del robot.
- Probar y depurar el programa en el entorno simulado y observar resultados.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Entorno simulado y herramientas
- Descripción corta: introducción al entorno simulado utilizado para pruebas básicas de robótica.
Unidad 5: Diseño de una solución robótica simple para un objetivo práctico
<p>Se busca que los estudiantes propongan y diseñen una solución robótica simple que cumpla un objetivo práctico fácil de entender y evaluar.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Definir un objetivo práctico y criterios de éxito para la solución robótica.
- Proponer componentes y un diagrama de interacción para lograr el objetivo.
- Planificar un prototipo básico y un cronograma de trabajo.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Definición de objetivos y criterios de éxito
- Descripción corta: seleccionar un objetivo simple y definir cómo saber si se logró.
Unidad 6: Construcción de prototipos y diagramas de interacción
<p>Se desarrollarán prototipos básicos y/o diagramas de bloques que muestren claramente la interacción entre sensores, controlador y actuadores, para concretar la solución diseñada.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Crear un diagrama de bloques que visualice la interacción de componentes clave.
- Construir un prototipo básico (físico o en papel) que implemente la solución diseñada.
- Documentar la función de cada componente dentro del prototipo.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Diagramas de bloques
- Descripción corta: representación visual de sensores, controlador y actuadores y sus interacciones.
Unidad 7: Análisis de rendimiento y métricas básicas
<p>Se analizan métricas simples para evaluar el rendimiento de la solución robótica, como tiempo de ejecución, precisión, repetibilidad y fiabilidad, y se aprenden técnicas básicas de registro de datos.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Identificar métricas clave para problemas robóticos simples.
- Recolectar datos de rendimiento durante las pruebas de la solución.
- Interpretar resultados y proponer mejoras razonables.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Métricas básicas
- Descripción corta: tiempo, precisión, repetibilidad y fiabilidad como indicadores de rendimiento.
Unidad 8: Presentación de proyectos de robótica y pensamiento computacional
<p>En la unidad final, los estudiantes presentan su proyecto que integra robótica y pensamiento computacional, compartiendo el diseño, prototipo, resultados y aprendizajes con la clase.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Organizar una presentación clara que comunique objetivos, proceso, resultados y conclusiones.
- Utilizar evidencia (datos, prototipos, diagramas) para respaldar las afirmaciones.
- Recibir y aplicar retroalimentación constructiva de pares y docentes.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Comunicación del proyecto
- Descripción corta: estructurar la información para una presentación oral y visual efectiva.
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