¡Realizar proyectos con los alumnos no siempre es tarea fácil!

Comunicación y Pedagogía nº 305-306. Arduino y Educación
Comunicación y Pedagogía nº 305-306. Arduino y Educación

Artículo que refleja las experiencias educativas de Ibane, que de pequeña quería ser ingeniera y profesora, sus grandes pasiones, y de mayor ha sabido combinarlas a la perfección. De esta forma quiere hacernos partícipes de su día a día laboral que nunca son iguales y menos aún aburridos.

Cómo aprenden los alumnos electrónica

Si algo tiene la electrónica es que las soluciones no salen ni a la primera ni por arte de magia. Se requiere un proceso paulatino de los aprendizajes y sobre todo una buena conexión entre los contenidos conceptuales y procedimentales.

El primer año de los alumnos en el Ciclo de Mantenimiento Electrónico consiste un poco en eso que se ha mencionado anteriormente, en introducirles nuevos conceptos, un pensamiento lógico, unas rutinas de trabajo y unas destrezas en lo que a las prácticas se refiere. No siempre es tarea fácil ya que muchos de los alumnos que se incorporan a este ciclo por primera vez no saben realmente si es esto a lo que se quieren dedicarse en un futuro y se muestran un poco pasivos en el aprendizaje.

Lo primero que creo que hay que lograr para que los alumnos quieran iniciarse en el mundo de la electrónica es captar su atención y aflorar su curiosidad. Es por ello que los docentes intentamos que la enseñanza sea paulatina y que la dificultad de los ejercicios vayan aumentando en complejidad.

Existen muchos tipos de alumnos:

  • Los alumnos que se esfuerzan, preguntan o se interesan por aprender más.
  • Los alumnos que se esfuerzan pero no preguntan ni son participativos.
  • Los alumnos que hacen lo mínimo de lo que se les exige pero tienen mucha más capacidad de lo que demuestran.
  • Los alumnos que hacen algo menos de lo mínimo y creen que aprobaran porque ha sido así hasta ahora.
  • Los alumnos que no solventan sus errores porque aunque por mucho que tú les corrijas, en su opinión está bien, siempre tienen una excusa para convertir el error en algo hecho a propósito.
  • Los alumnos que no se esfuerzan lo más mínimo y se quedan por el camino.

Estos son solo unos pocos y el docente se encuentra en un aula con muchos tipos de personas a las que debe adaptarse y darles respuesta. No es fácil no ceñirse solo al grupo que sabes que te entenderá o que aprenderá. Pero pienso que el docente tiene que dar respuesta a todos y es ahí donde la labor del docente y la pericia del mismo se ponen en juego. A veces, pienso que es más importante que un docente tenga algo de psicología que el que sepa mucho de la materia pero no sepa llegar a los alumnos o no sepa recoger su feedback.

Normalmente, este primer curso del ciclo la enseñanza-aprendizaje está bastante guiado y los alumnos se encuentran más o menos cómodos, pero las cosas en el segundo curso cambian ya que es aquí donde tienen que demostrar que son autodidactas y que saben aplicar los conocimientos adquiridos previamente.

Cómo encaran los proyectos los alumnos

Me gustaría hablar de dos proyectos realizados con los alumnos de 2º curso del ciclo de mantenimiento electrónico, uno realizado en el curso 2016-2017 y otro en este curso académico 2017-2018, de forma que el lector pueda comprender dos experiencias casi opuestas pero satisfactorias al fin y al cabo.

Estrellas de Navidad

Proyecto estrellas de Navidad: Oliver Campesino, Ekain Rubio, Ibane Iturriozbeitia, y Luis Enrique Herraiz.
Proyecto estrellas de Navidad: Oliver Campesino, Ekain Rubio, Ibane Iturriozbeitia, y Luis Enrique Herraiz.

Era el curso escolar 2016-2017 y mi primer año en el CIFP Bidasoa, de cuatro personas que formábamos el departamento de mantenimiento electrónica tres éramos nuevos en ese instituto y dos de ellos nuevos en la enseñanza. El primer año que uno acude a un instituto a dar clase ya es duro de por sí, porque no sabes qué te va a tocar dar y tienes muy pocos días de margen para buscar material de las asignaturas y preparar las clases. Con esto quiero dar a entender al lector que a menudo los docente no podemos dar el 100% ya que no hemos tenido tiempo de adaptación ni preparación para ello.

Gracia a Dios tuve un grupo muy colaborativo, implicado y trabajador. Solo necesitaban que el docente que les guiara sobre qué materias se tenían que estudiar y ellos de forma autodidacta buscaban información y se ponían a practicar. En definitiva, contaba con la clase que a todo docente le gustaría.

Casi desde el inicio del curso comenzamos a soñar con proyectos que podíamos llevar a cabo, pero los alumnos se mostraban contenidos a decirme nada. Supongo que al ser nueva los alumnos todavía no me conocían lo suficiente, no sabían cómo iba a ser yo y cómo iba a dar clases y prefirieron contenerse. Pero en cuanto descubrieron que yo era igual de movida que ellos, ya no hubo quien nos parase.

En ese momento supe que mi labor como docente de este grupo iba a ser la de coordinarles, supervisarles y guiarlos. Ya que las ganas de aprender que tenía este grupo hacía que se volviesen autónomos con su aprendizaje.

El primer proyecto que realizamos fueron las estrellas de Navidad y se creó de forma inesperada desde la espontaneidad. Se acercaban las navidades y se me ocurrió plantear en clase realizar unas luces de Navidad para decorar el aula. Para mí fue un comentario inocente, pero para ellos fue decirlo y comenzar a lanzar ideas, vamos que comenzaron a hacer un brain storming sin ellos saberlo.

Esa misma semana se hicieron con una remesa de diodos SMD rojos (los que se utilizan en los frenos de los coches) que la empresa de dual en la que trabajaba un alumno los iban a tirar por no cumplir con el estándar de calidad. Y buscaron también cómo hacer que una PCB (placa de circuito impreso) tuviera forma de estrella y no rectangular como es habitual.

Pusimos en marcha una CNC que hacía tiempo que no se utilizaba, ya que hacer 38 estrellas con el método químico no era muy eficiente, también les enseñe a utilizar la máquina de impresión 3D que por primera vez teníamos en el departamento ya que los led smd eran de alta intensidad y necesitaban de una carcasa, programamos un Arduino que fuera programado para la secuencia de encendido y apagado… Todas estas actividades eran nuevas para los alumnos y algunas incluso para mí, pero fue tal la dedicación, que no fue nada difícil el aprendizaje.

Al enterarme que en el centro se ponía un árbol de Navidad, se me ocurrió que las estrellas que estábamos haciendo eran más visibles en ese árbol que en el aula, y que la dedicación a este proyecto bien era merecido de exposición. Tuvo mucho éxito y obtuvimos muchas felicitaciones por parte de todo el instituto, lo que supone una gran satisfacción y motivación para los alumnos.

Casita en el árbol

Proyecto Casita en el árbol: Oliver Campesino, Luis Enrique Herraiz, Ibane Iturriozbeitia y Ekain Rubio.
Proyecto Casita en el árbol: Oliver Campesino, Luis Enrique Herraiz, Ibane Iturriozbeitia y Ekain Rubio.

En el mes de enero, tanto los alumnos como yo nos sentíamos algo raros ya que el proyecto de las estrellas se había terminado y las clases volvían a ser más normales y algo menos motivadoras como es normal.

Llegó febrero y cuando los alumnos me hablaron de que el curso pasado el departamento de madera les pidió ayuda para ponerle luces y hacer girar una casa en el árbol no dudé en dejar lo que estábamos haciendo y bajar a verla. En cuanto la vi me enamore de ella y sabía que contaba con el mejor equipo para llevar a cabo otra de nuestras andaduras. Lo tenía todo, ¡qué más podía pedir! Volvió la alegría al aula y ya desde ese mismo día nos pusimos manos a la obra y comenzamos a pedir todo el material necesario. Teníamos poco tiempo por lo que nos dividimos el trabajo:

  • Yo creé una aplicación de móvil con la herramienta App inventor para controlas las acciones que la casa iba a tener.
  • Oliver Campesino creó el código de Arduino para que cuando yo por el móvil tocara una tecla el Arduino pudiera entenderla y mandase hacer lo propio a la casa (encender habitaciones en diferentes tonalidades, encender el exterior o que la casa gire buscando el Sol).
  • Luis Enrique Herraiz se dedicó a desmontar un motor en desuso, limpiarlo y volver a ponerlo en marcha y hacer que la casa girase, además de cablear y unir todo el proyecto.
  • Ekain Rubio se dedicó a poner en marcha los LED RGB para conseguir la distinta tonalidad.

Pinball o petaco

Proyecto pinball: Ibane Iturriozbeitia, Hector García, Asier Mariño, Josue Yapurasi y Maialen Elgorriaga.
Proyecto pinball: Ibane Iturriozbeitia, Hector García, Asier Mariño, Josue Yapurasi y Maialen Elgorriaga.

Este proyecto se ha llevado a cabo en mi siguiente curso académico, en el 2017-2018. Pero yo comencé a darle vueltas y a prepararlo allá por junio de 2017, al finalizar las clases.

Era consciente de que el grupo que iba a tener en segundo era la antítesis de lo que yo me había encontrado, no eran autosuficientes, ni estaban motivados y lo más importante en un proyecto, no eran ni comprometidos ni constantes.

Todo ello me hizo reflexionar si el formato de aprendizaje por proyectos lo podría llevar a cabo con este grupo. Es un método de aprendizaje en el que confío y veo resultados, además me siento muy cómoda en él, pero no lo tenía nada claro.

No hablamos de un pequeño grupo como el del año pasado sino que esta vez son 9 alumnos de los cuales solo uno o dos tenían la madurez para el compromiso. Sentía miedo y vértigo, porque tampoco tenía a mis espaldas tablas suficientes en lo que al aspecto educativo se refiere ni conocimientos plenos en todos los ámbitos de la electrónica (de ahí, parte de mi inseguridad).

Pero vencí ese miedo porque confío en mis aptitudes para la enseñanza. Además, soy joven y tengo fuerzas para enfrentarme a las adversidades que surjan. Dado que las características generales de este nuevo grupo eran “vagos, poco imaginativos y sin ambiciones”, sabía que para que esto funcionase tendría que estar muy pendiente de ellos, lo que me supondría una gran dedicación extra.

Sin saber si el siguiente curso iba a poder coger la misma plaza de profesora, me pasé el verano preparando los grupos y los proyectos más adecuados para cada uno de ellos. Por suerte, en las adjudicaciones de agosto pude coger la misma plaza de profesora y aquí comienza mi año más duro en lo que a dedicación se refiere y a la vez el año que más he aprendido en lo referente a toma de decisiones en mi profesión.

Los proyectos asignados fueron:

  • Dispensador de comida de perro que se activa mediante wifi y bluetooth mediante una aplicación de móvil, lo realizarían 3 alumnos. Es un proyecto simple que consta de un Arduino uno, un servomotor, un sensor de proximidad, un módulo bluetooth y un módulo wifi. El Arduino se deberá programar para recibir una señal de la aplicación del móvil (bien vía bluetooth o wifi) y hacer girar el servo un determinado giro para dispensar comida. El sensor se colocará en la partes superior de la tolva para indicarle al usuario que queda poca comida en el.
  • Una máquina que calienta el líquido a 30º y a su vez balancea el líquido para crear olas. Lo utilizaremos para eliminar el cobre restante de las placas de circuito impreso y lo realizará una sola alumna. También es un proyecto simple que consta de un motor, un Arduino uno, tres diodos led, un termistor y una cama caliente. El Arduino tiene que dar la señal de calentar la cama hasta que la lectura del termistor sea comparada con la temperatura deseada, si es correcto dejará de mandar la señal de calentar y si no tiene que seguir calentando. La función de los led no es otra que indicar en qué rango de temperatura se encuentra el líquido. También tiene una parte de analógica para acondicionar las señales que entran y salen al Arduino.
  • La puesta en marcha de un brazo robótico impreso íntegramente con la impresora 3D lo realizará un solo alumno. Consta de cinco servomotores por los que tiene seis grados de libertad. Todos los servomotores se controlan mediante una Arduino mega debido a la numerosa cantidad de entradas y salidas.
  • El pinball o petaco, este proyecto es un proyecto interdepartamental entre el departamento de carpintería y madera y el departamento de electrónica. Se desea que este proyecto tome parte en dos concursos: uno de carpintería (el mismo que el año pasado) y uno de electrónica (DB Sariak en Don Bosco). El proyecto se comienza desde cero, no se tiene ni el diseño ni los componentes, se comienza desde un lienzo en blanco.

Podría hablar de la evolución de todos los proyectos desde su inicio hasta el final pero digamos que solo el pinball ya reúne muchos sucesos satisfactorios y no tan satisfactorios.

Comenzamos con los proyectos casi desde el primer día de clase, es decir, en septiembre. Los alumnos, visto el proyecto tan bueno que los de carpintería y electrónica realizaron el año pasado (la casita en el árbol), estaban muy ilusionados. Tanto, que se les pasaban las hora soñando despiertos y creyendo que su pinball haría maravillas. Pasaron dos semanas y no tenían más que ideas, y aun así perdían el tiempo buscando más.

Yo intentaba convencerles de que comenzaran a poner en marcha las ideas propuestas, porque el tiempo se les estaba pasando sin darse cuenta. Pero en el primer aviso no me hicieron caso y tuve que insistirles con más argumentos tales como: que cada uno avance en un escenario diferente para avanzar más, que apunten en un cronograma el tiempo que le llevan dedicado, que nada les saldrá a la primera y les surgirán muchos problemas y que como no se pongan manos a la obra no les daría tiempo, etc. Todavía no sé si por pesada o porque mis argumentos les convencieron, finalmente conseguí que se pusieran manos a la obra.

En estas semanas de ideas locas, nos reuníamos a menudo con los alumnos de carpintería y comenzamos a sentir que cada semana eran más reacios a participar en él. Nunca nos dijeron nada pero comenzaban a subir menos alumnos o incluso a veces ya no subían. Esto desmoralizó un poco a mis alumnos pero como estaban en la cresta de la emoción no le dieron mucha importancia.

Comenzaron las pruebas y muchas de las cosas que encontrábamos por Internet no funcionaban, ni las setas, ni el triángulo que expulsa la bola, ni el flipper (la pieza que al pulsar el botón golpea la bola de nuevo al juego). Esto fue un duro golpe y todos dieron un paso hacia atrás de diferentes formas. Los de madera comenzaron a pensar en otros proyectos personales, y mis alumnos comenzaron a escudarse en actividades que todavía no tenían sentido como por ejemplo en buscar música y vídeo para el pinball, en programar luces sin saber cuántas se pondrían ni de qué tipo y en diseñar un barco en un programa de diseño 3D para después imprimirlo (porque el juego estaba basado en el juego League of Legend y no podían no poner ese barco según ellos).

Total, que me tocó de nuevo convencerles de que estaban siendo unos cobardes y de que se estaban desviando del proyecto para no afrontar los problemas. Pero ellos, cabezones, decían que no lo veían así y que todo lo que hacían les adelantaba trabajo. Además, se atrevieron a decirme que les estaba presionando mucho y que así trabajaban peor. Esto último que me dijeron no me hizo ninguna gracia pero acepté quitarme una semana de en medio a ver si entre ellos comenzaban a organizarse, a repartirse los trabajos y a trabajar de una vez. Lo cierto es que me costó muchísimo esfuerzo y mucha frustración interna no decirles nada pero sabía que mi alejamiento les haría ver que ellos no eran lo suficiente maduros y comprometidos como para coordinarse y trabajar.

En la semana en la que me alejé, pedía ayuda a los alumnos del curso anterior y como era de esperar no dudaron en involucrarse y ayudarme, conseguimos diseñar unas setas que rebotasen la bola y un mecanismo del flipper que lanzaba la bola aunque fuera a muy poca distancia. Creo que este avance fue muy positivo para los alumnos de este curso porque volvieron a impulsarse con fuerzas y ganas.

Aún habiéndoles dejado una semana solos, me costó mucho dar con la psicología adecuada para hacerles entender que todo lo que ellos estaban haciendo no valía de nada si el flippers y el lanzador no funcionaban, ya que es la esencia del pinball. Y parece ser que al final me hicieron caso y se pusieron a trabajar en serio.

Comenzaron a mejorar la idea de las setas, el triángulo que expulsa la bola, el flipper y las target. Las setas tuvimos que diseñarlas muchas veces e imprimirlas hasta que se dio con el diseño adecuado. El triángulo que expulsa la bola la intentamos hacerla diseñando piezas con la impresora 3D pero no se lograba nada que fluyera bien. Finalmente, uno de los alumnos lo montó con unas piezas de lego que tenía en casa y con las medidas correctas de profundidad y distancia entre las piezas logro un gran mecanismo. El flipper fue probablemente lo que más nos costó que funcionara porque no dábamos ni con la pieza intermedia entre el flipper y el solenoide correcto ni con el tipo de solenoide correcto. Las piezas para montar las target las conseguimos en Internet, pero como los alumnos querían que tuviera simbologías y colores del juego LOL hubo que dedicarles muchas horas a conseguir esa perfección que ellos buscan y que a mi tanto me molestaba.

Mientras los de carpintería seguían sin subir mucho a nuestras aulas y teníamos que bajar nosotros a pedirles piezas que se les daba bajo un plano dibujado. Aquí comenzó un pequeño enfado por parte de los electrónicos hacia los carpinteros por su poca colaboración, su desfachatez de decirnos que mandábamos hacer muchas cosas (siempre con una sonrisa al final) y por hacernos a desgana y mal los trabajos que se les mandaba.

A estas alturas, estábamos en diciembre y quedaban dos meses para tener el proyecto terminado. Las vacaciones de navidad nos vinieron muy bien para descansar cuerpo y mente porque el trabajo diario estaba siendo agotador para todos.

Volvimos todos con ganas y con la visión de que podíamos terminarlo. A la vuelta de navidades, una alumna de carpintería también debió de recapacitar y vino a nosotros con ideas y diseños del tablero. Volvíamos a tener un subidón de optimismo y el proyecto fue tomando forma.

En febrero los alumnos ya estaban agotados de cursar las asignaturas de segundo, de pelearse con el proyecto y de volver otra vez a sentir como los carpinteros les daban la espalda. El proyecto comenzó a ser agotador, nos salían problemas y cada vez era más agotador no dar el proyecto por perdido.

A mí, personalmente, después de todas las horas que metía con los alumnos dentro y fuera del horario lectivo se me hacía más difícil ocultar mi enfado con los carpinteros e intentar no influir negativamente en los alumnos más de lo que ya lo estaban ellos. En ese momento no sé ni cómo saquÉ fuerza para arrastrarlos a los tres a terminar de una vez el pinball y que vieran que su esfuerzo valía la pena, y conseguí que el pinball se finalizara justo para llevarlo al concurso de madera.

Reflexión final

Como se ha podido observar y como lo dice el título de este artículo, no siempre es tarea fácil realizar proyectos con los alumnos. Pero he de decir que pese a todo el agotamiento mental y físico que me ha supuesto este último proyecto no me arrepiento en absoluto en la decisión que tomé este verano.

Pienso que ha merecido la pena, que todos hemos aprendido mucho y que sobre todo los alumnos han tenido un aprendizaje no solo en contenidos y procedimientos sino que también en lo que a lo personal se refiere. Han aprendido a trabajar en equipo, a esforzarse para lograr sus objetivos, a frustrarse y levantarse de nuevo y a valorar el trabajo de cada uno de sus compañeros. Aunque esto último lo pongo un poco en entre dicho ya que después de haber ganado el concurso de carpintería y haberles felicitado a todos los participantes personalmente, ellos no han sido capaces de felicitarme a mí también por el trabajo y el esfuerzo dedicado por ellos y para ellos. Duele que no hayan aprendido a ser humildes pero aun así me quedo satisfecha con el trabajo que he realizado con ellos.

Quiero aprovechar para dar las gracias a mis compañeros del departamento de electrónica Juan Carlos Miqueleiz, Eugenio Zabala y Joxerra Agirrezabalaga por su ayuda y participación en el proyecto. También agradecer a los alumnos de 1º curso de mantenimiento electrónico (Egoi García, David Martín y Julian Guevara) que han ayudado a los alumnos de segundo haciéndoles una fuentes de alimentación de 30v cc y 2ª. Y a los alumnos del curso anterior (Oliver Campesino, Luis Enrique Herraiz y Ekain Rubio) que están a mi lado siempre que los necesito. A dos compañeros de profesión del departamento de carpintería Roberto Soto y Xabier Gonzalez. Y a la dirección del CIFP BIDASOA, Alberto Arranz y Alberto Arrizabalaga por apoyarme en toda mi carrera profesional.

Ibane Iturriozbeitia Hidalgo

Autor: Ibane Iturriozbeitia Hidalgo

Ibane Iturriozbeitia Hidalgo es profesora de Ciclo de Grado Superior de Mantenimiento Electrónico en el CIFP Bidasoa.

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