Clubes de prototipado - finsuka

Cuando se habla sobre la educación aparecen muchos problemas, pero de ellos surge un interrogante:

¿Para qué sirven los temas vistos en clase?

La principal utilidad para los estudiantes son las calificaciones, pero fuera del aula es dudosa la relación entre los contenidos académicos y una aplicación real, lo cual provoca desinterés y en algunos casos la deserción escolar.  

Los Clubes de Prototipado es una propuesta académica con el objetivo de evidenciar la utilidad de los temas vistos en el aula y cómo estos se aplican en el desarrollo de nuevos productos.

Esta propuesta retoma el aprendizaje basado en la experimentación, donde se descubre la teoría mediante la práctica y no por transferencia de conocimiento.

El desarrollo de proyectos enfocados en la elaboración de prototipos le permite al participante experimentar una metodología de aprendizaje totalmente didáctica, donde se desarrollan habilidades gracias a la aplicación constante de los conceptos aprendidos.

En Colombia de cada 100 niños solamente 44 se gradúan de la educación básica secundaria y a nivel latinoamérica el 37.5% abandona la escuela . Una de las principales causas es la falta de interés por el sistema educativo, la cual representa el 25% de las razones del abandono escolar. (fuente CEPAL)

La desmotivación con el sistema educativo se da por el bajo rendimiento de los estudiantes, lo cual está determinado por las calificaciones y la falta de acompañamiento por parte de los docentes. El desinterés aumenta cuando el estudiante considera que el estudio es una actividad irrelevante y no le permite crear una nueva fuente de ingresos. 

Sumado a lo anterior los factores que contribuyen al problema son:

• Falta de contenidos que incentiven la creación de nuevos productos y que estén encaminados a la llamada Cuarta Revolución Industrial.
• Falta de metodologías que incentiven a los estudiantes a ser promotores del cambio y la innovación en sus regiones.
• Sistema educativo basado en calificaciones y no en la aplicación del conocimiento.
• Falta de infraestructura tecnológica y conectividad.

Es importante que los docentes tengan flexibilidad para implementar contenidos, pero también recursos y acompañamiento para facilitar sus actividades.

En Colombia, la asignatura de matemáticas ha liderado la lista de materias que más se le dificultan a los estudiantes, y asimismo, sus contenidos son el fundamento de la mayoría de carreras profesionales, por lo tanto es importante abordar esta asignatura de una forma distinta, donde sus conceptos sean aprendidos mediante la práctica, de manera entretenida y sobre todo hacer evidente la relación que tienen con el desarrollo social y económico.

Para hacer significativos estos contenidos, en los clubes de prototipado se han diseñado talleres que plantean problemas para ser solucionados a partir de los temas que se ven en el aula, de esta manera la forma como se soluciona el problema es la excusa para abordar los conceptos teóricos, mostrando la utilidad de los mismos en tiempo real y justificando el tiempo y la dedicación que requieren para ser aprendidos.

Los talleres están dirigidos a estudiantes de grado sexto en adelante, profesores y comunidad en general que estén interesados por el desarrollo de proyectos usando herramientas de diseño y prototipado. Estas herramientas trabajan de manera transversallas asignaturas que se ven en el colegio, pero se estructuran a partir del pensamiento lógico y conceptos matemáticos.

Los clubes de prototipado brindan espacios de formación en herramientas de diseño y prototipado las cuales trabajan desde tres fases:

Presentación:

Ya sea la idea inicial o el prototipo, la presentación es un factor clave para comunicar de forma clara la solución que se desea desarrollar o comercializar. En esta fase se adquieren habilidades de representación en 2 y 3 dimensiones, donde se desarrollan habilidades en ilustración digital, modelado y animación 3D con el objetivo de hacer una presentación efectiva de los proyectos. Por otra parte se dan espacios para hablar en público con el objetivo de adquirir destreza a la hora de exponer y argumentar las características de un proyecto.

Funcionalidad:

Una vez se ha escogido una solución o se quiere poner a prueba una idea de producto, llega la fase de funcionalidad, en esta fase se pone a prueba el concepto a través de la realización de modelos para hacer pruebas directas con el usuario, estos modelos tienen un componente fuerte en el manejo de materiales como papel, cartón y madera, también se exploran métodos de fabricación digital como la impresión 3D o desarrollos por desenvolvimiento donde los participantes verán la utilidad de la geometría, trigonometría, planos cartesianos y el álgebra.

Por otra parte, para los prototipos que involucren circuitos electrónicos se hacen talleres de electrónica y programación para aplicar los conceptos de física eléctrica y lógica matemática, estos talleres se realizan con las placas ARDUINO.

Producción:

En esta fase se exploran las alternativas y los medios de producción que se necesitan para  implementar el prototipo, con esto se determina la viabilidad para que un producto o servicio que se pueda comercializar. 

Para abordar las tres fases mencionadas, se han desarrollado los siguientes laboratorios:

Laboratorio de modelado y animación 3D

Laboratorio de interactivos electrónicos

Laboratorio de modelado e impresión 3D

Laboratorio de desarrollos geométricos

Cada uno de estos laboratorios tiene una duración aproximada de 40 horas y se han realizado con la infraestructura de los Puntos Vive Digital, los contenidos son dictados en su totalidad con herramientas de código abierto para evitar problemas de piratería y para que las licencias no sean un impedimento si los participantes desean iniciar su propio emprendimiento. La administración de estos puntos se encuentra a cargo de instituciones educativas públicas por lo cual se logra un impacto directo en las comunidades de las zonas rurales.

Un laboratorio de diseño se caracteriza por tener software especializado en ilustración, retoque de imágenes o modelado 3D. La mayoría de estos programas son conocidos por tener requerimientos de hardware muy altos y además por el elevado precio de sus licencias.

El contenido temático de los laboratorios se realiza totalmente con programas de código abierto, lo cual permite centrarse en el desarrollo de habilidades teniendo computadores de bajo rendimiento y con bajo consumo de energía, dos de las características más recurrentes  en las zonas rurales.

Por otra parte los laboratorios rompen la estructura del sistema educativo actual, ya que este se basa en la transmisión de conocimiento profesor - estudiante, donde el principal objetivo es una calificación y un afán por terminar el bachillerato, ya sea para sacar un buen puntaje en las pruebas de estado, pasar a una universidad o conseguir un trabajo bien remunerado. Este modelo enfocado en un futuro lejano incentiva la trampa al buscar el camino más rápido para cumplir todos los requisitos, desviando totalmente el objetivo de la educación y el gusto por aprender.

Los laboratorios del club de prototipado se enfocan en el placer de construir a partir de contenidos útiles, donde los propios participantes son los que califican su trabajo y los talleristas son el apoyo para el desarrollo de habilidades, recuperando de esta manera el enfoque por aprender y desarrollar el gusto por la innovación y el desarrollo de nuevos proyectos. 

Los primeros pilotos de los laboratorios tuvieron una duración de 5 días, en estos se abordaba la mayor cantidad de ejercicios y suponíamos que al obtener resultados llamativos se incentivaba el estudio y el interés por el diseño y la tecnología, pero al finalizar cada laboratorio pudimos evidenciar que ninguno de los participantes estaba en capacidad de realizar un ejercicio de manera autónoma y lo único que estaban haciendo era seguir las instrucciones del tallerista. En resumen, los ejercicios presenciales y seguir un video tutorial de internet no tenían diferencia ya que los participantes estaban aprendiendo a copiar y no estaban adquiriendo habilidades de diseño. Por otra parte, a partir de encuestas anónimas, pudimos determinar que la principal motivación para finalizar los laboratorios era el certificado.

Todas las experiencias que se registraron nos permitieron cambiar la metodología, centrando los contenidos en una experiencia de aprendizaje basada en las emociones y en la capacidad de re

solver problemas pequeños a partir de instrucciones muy sencillas. Eliminamos la entrega de certificados y enfatizamos en cada uno de los participantes que los resultados obtenidos estaban determinados por las horas de práctica, eliminando la sensación de competencia con los demás participantes y promoviendo la colaboración por parte de los que tenían un mejor desempeño. 

Actualmente el club de prototipado tiene inscritos 48 participantes entre estudiantes, profesores y entusiastas de diferentes áreas.

El objetivo en los siguientes 5 años es implementar la metodología en las instituciones educativas que tengan un Punto Vive Digital bajo su administración.

La principal barrera es cultural, ya que en la actualidad las alcaldías y las gobernaciones tienen la idea que las actividades educativas tienen menor valor que los eventos recreativos, tales como las fiestas municipales, corridas de toros o torneos de fútbol, por lo cual los recursos económicos destinados a la educación sólo permiten la realización de talleres de difusión de poca duración, con bajo impacto y un deficiente acompañamiento.

Por otra parte algunos rectores de las instituciones educativas buscan resultados inmediatos sin tener en cuenta que un aprendizaje efectivo depende de la calidad de los contenidos y el acompañamiento que estos procesos requieren. Nuestro objetivo es cambiar esa mentalidad superando este obstáculo generando conciencia sobre la inversión que se debe hacer para poder obtener resultados significativos para las comunidades. 

Todo está determinado por el trabajo constante y seguir mostrando la efectividad de la metodología a través de la actitud de los participantes y los proyectos que surjan de los clubes.  

Actualmente se dictan 4 laboratorios de los cuales podran ver algunas actividades en los enlaces correspondientes:

Laboratorio de modelado y animación 3D

Laboratorio de interactivos electrónicos

Laboratorio de modelado e impresión 3D

Laboratorio de desarrollos geométricos

El proyecto cuenta con 2 talleristas:

Anderson Bermudez - Tecnólogo en automatización Industrial

Wilman Romero - Diseñador Industrial

El proyecto se trabaja a tiempo parcial ya que el modelo económico aun no es lo suficientemente rentable para dedicarle la totalidad del tiempo.

Clubes de Prototipado es la primera iniciativa que integra las metodologías de diseño como alternativa pedagógica, enfocada totalmente en el hacer y en demostrar las teorías a partir de la práctica, con un énfasis en la aplicación de la matemática en los procesos constructivos.

El equipo cuenta con formación ingeniería y diseño, lo que nos ha permitido integrar las matemáticas de una manera práctica. Por otra parte la experiencia en el manejo de herramientas de código abierto nos ha permitido llegar a varios municipios de colombia ya que los programas se pueden instalar fácilmente en equipos de bajo costo y sin impedimentos por cuestiones de licencia o permisos para su instalación.

Actualmente la iniciativa es apoyada por dos instituciones:

Computadores para Educar nos brinda infraestructura en los colegios públicos y nos colabora con la difusión de talleres en el evento Educa Digital, el cual se realiza una vez al año con profesores de diferentes regiones del país.

El Punto Vive Digital de la Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central nos brinda la sala de innovación, la cual cuenta con 12 computadores portatiles y la sala de creacion de contenidos que cuenta con 15 equipos de escritorio para el desarrollo de los talleres.

El club que se desarrolla en Bogotá brinda talleres y materiales a cambio de una membresía mensual, pero en las regiones, por motivos logísticos sólo se pueden brindar con recursos gubernamentales.

El modelo de sostenimiento se esta construyendo a partir de las membresías, asesoría en proyectos, servicios de prototipado y venta de productos.

La principal barrera es visibilidad, la cual esperamos superar con ayuda del TPRIZE, ya que este proyecto va dirigigo a las gobernaciones y secretarias de educación.

Ministerio TIC, MIT