![](http://www.edu.xunta.gal/eduga/sites/site.eduga/files/formacion_105.jpg)
Programación visual para Arduino. Aplicación na aula de tecnoloxía
Valdonedo Álvarez, María Aurora
IES Eduardo Blanco Amor de Ourense
auroravaldonedo@edu.xunta.es
Vázquez Sánchez, Jesús Manuel
IES Lagoa de Antela de Xinzo
susovazquez@edu.xunta.es
González Pérez, Roberto C.
IES Ramón Otero Pedrayo de Ourense
robertocarlos@edu.xunta.es
Durante o curso 2015/16 participamos, xunto con María José Álvarez Álvarez (profesora no IES Eduardo Blanco Amor de Ourense), Alejandro González Quintana (Asesor AMTEGA) e Fernando del Río Vázquez (profesor no IES Ramón Otero Pedrayo de Ourense) nun grupo de traballo no CFR de Ourense analizando diferentes ferramentas de programación gráfica que fixesen máis doada a introdución da programación e da robótica nas novas materias optativas de Tecnoloxía. Buscabamos principalmente aplicacións de software libre que nos permitisen elaborar uns recursos centrados en atraer a atención do alumnado e espertarlle interese cara á electrónica e a programación, para o que o hardware Arduino e a contorna de programación Visualino se mostran especialmente útiles.
No currículo das diferentes materias de Tecnoloxía, tanto na ESO como no bacharelato, trabállanse contidos de electrónica, robótica e programación. A miúdo resultan atractivos pero bastante abstractos para boa parte do alumnado, que ten que dixerir novos conceptos e tamén traballar en montaxes prácticas que precisan dun certo grao de minuciosidade.
No mercado podemos atopar diferentes tipos de lotes e mesmo robots totalmente montados que permiten experimentar de xeito rápido e simple, pero pensamos que é importante que os alumnos traballen tamén con compoñentes reais, que usen cables, conectores comerciais e que poidan levar á práctica os seus propios deseños. Tamén hai que ter en conta a economía dos departamentos, sen orzamentos suficientes na maioría dos casos para comprar robots ou aplicacións informáticas cos que poida traballar todo o alumnado; a solución Arduino (Arduino nos Estados Unidos, en Europa denomínase Genuino) abarata considerablemente os gastos en material didáctico, mentres que Visualino, ao tratarse de software libre, está á disposición de todo o mundo sen supoñer custo ningún.
Arduino (Genuino) é unha plataforma hardware de código aberto con microprocesador e con entradas a saídas analóxicas e dixitais que permiten que os alumnos leven a cabo infinidade de montaxes con diferentes graos de dificultade, desde o simple control dun díodo LED ata proxectos moi complexos. Á súa versatilidade únense o baixo custo e a abundante documentación, polo que a consideramos unha ferramenta óptima para o traballo dos contidos xa mencionados.
Temos tamén a vantaxe de dispor no mercado de gran cantidade de sensores e actuadores específicos para conectar á placa Arduino a un prezo accesible para os departamentos, o que facilita a implantación de multitude de solucións prácticas de xeito relativamente sinxelo.
O único reparo que poderiamos ter para o seu uso en cursos de secundaria é que a contorna de desenvolvemento que incorpora a plataforma Arduino coa que é preciso traballar pode resultar complexa para o alumnado, que tampouco ten moitos coñecementos sobre os principios da programación polo xeral. É neste punto cando Visualino amosa o seu potencial na aula, xa que permite facer unha programación por bloques moi intuitiva (semellante a Scratch, que é habitual que coñezan) e, ao mesmo tempo, mostra o código en tempo real nunha ventá, moi útil para alumnado avanzado ou de bacharelato.
Unha vez que tomamos a decisión de usar Genuino e Visualino, intentamos elaborar uns recursos que o alumnado puidese usar directamente na aula e do xeito máis autónomo posible. Fuxindo de materiais tipo “apuntamentos”, pensamos que o máis útil sería presentar unha secuencia de prácticas que proporcionasen ademais apoio visual mediante imaxes dos esquemas eléctricos, código en Visualino e pequenos vídeos. Tamén se ofrecen ao final proxectos máis complexos, que permiten simular a solución a un problema real usando o método de traballo que normalmente empregamos no taller de Tecnoloxía.
Entre os recursos elaborados figura un sitio web feito con eXeLearning que está composto por unha secuencia de páxinas que presentan actividades nas que se traballan progresivamente as estruturas secuenciais, de selección e os bucles, de maneira que os alumnos se introducen nos principios da programación estruturada. Cos proxectos úsanse tamén funcións que permiten tratar os conceptos de variables locais e globais. En Visualino é moi doado identificar as distintas estruturas debido á forma dos bloques e ao aspecto final que presenta o programa. Para cada montaxe proporciónase o arquivo correspondente para axilizar as prácticas se o profesor ou profesora o considera oportuno.
No que respecta á electrónica séguese mantendo esta progresión, xa que se parte de montaxes simples con resistencias e díodos, para familiarizarse coas entradas e saídas da plataforma; continúase con diferentes sensores de luz, de ultrasóns ou infravermellos e con servomotores. Todas as actividades van acompañadas de imaxes cos deseños electrónicos fotografados ou feitos con Fritzing.
A presentación das páxinas é idéntica: un primeiro apartado que chamamos “Queremos” no que se propón un problema para resolver e se mostra a solución, o “Tócache” no que se lanzan pequenos retos e a “Pista” que presenta unha posible solución dalgúns retos.
O recurso Genuino e Visualino foi utilizado durante a segunda avaliación do curso nunha clase de Tecnoloxía de cuarto da ESO. Os alumnos xa tiñan coñecementos básicos de electrónica analóxica e dixital, pero era a primeira vez que traballaban contidos de robótica e programación. O traballo no taller levouse a cabo en grupos de dúas persoas que seguiron de maneira practicamente autónoma as actividades propostas. Un dos aspectos que consideramos máis positivo é que o recurso permite que cada grupo de alumnos traballe ao seu propio ritmo, de maneira que dous dos grupos remataron todos os retos e fixeron un proxecto final moi elaborado, mentres que outros fixeron unicamente a parte obrigatoria xa que precisaron de máis tempo para acadar a competencia necesaria. En todos os casos o docente actúa como apoio, suxire ou resolve dúbidas, pero é o alumnado o que marca o ritmo e fai o traballo práctico.
Incluso no caso dos grupos que mantiñan un ritmo máis lento se observou unha gran motivación, en parte debida ao sinxelo que lles resultou o uso de Visualino, o que lles permitiu resolver os primeiros retos con moita facilidade. En xeral foi máis laboriosa a montaxe física dos elementos ca a programación, e a maior parte dos erros foron debidos a conexións defectuosas.
Tras esta experiencia, pensamos que os recursos elaborados poden ser usados polos alumnos de Tecnoloxía de cuarto da ESO e tamén en Tecnoloxía Industrial I ou en Robótica de primeiro de bacharelato. Cada profesor ou profesora pode escoller as actividades e a secuencia que mellor se adapte ao seu alumnado para que este traballe activa e autonomamente.
Probablemente a parte final de proxectos deba ser aumentada para ofrecer máis posibilidades e interesar o alumnado máis avanzado. A implantación de robots “segue liñas” ou “sumo” sería relativamente fácil e engadiríalle un elemento motivador ao recurso.