MÁSTER EN ROBÓTICA EDUCATIVA

ROBÓTICA EDUCATIVA INFANTIL Y JUVENIL
INTRODUCCIÓN
MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTO Y DEFINICIÓN
1. Origen y evolución
2. Características principales
3. Ventajas y limitaciones
4. Leyes de la robótica de Isaac Asimov
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBOTS
1. Áreas de conocimiento
-Mecánica
-Electricidad
-Ingeniería
-Informática
-Electrónica
-Creatividad
-Inteligencia artificial
2. Generación de los robots
-Primera generación: robots manipuladores
-Segunda generación: robots en aprendizaje
-Tercera generación: robots reprogramables
-Cuarta generación: robots móviles
-Quinta generación: robots con inteligencia artificial
3. Tipos de robots
-Robots rodantes
-Robots andantes
-Robots prestadores
-Robots nadadores
-Robots voladores
-Robots colaborativos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. MATERIALES ESTRUCTURALES
1. Metales
2. Plásticos
3. Materiales compuestos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÉTICA DE LA ROBÓTICA
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 2. MORFOLOGÍA DE LOS ROBOTS (I)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. ELEMENTOS DE UN SISTEMA ROBÓTICO
1. Alimentación
2. Percepción
3. Manipulación y locomoción
4. Comunicaciones
5. Planificación
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CAPACIDADES
1. Grados de libertad
2. Capacidad de carga
3. Velocidad de movimiento
4. Resolución espacial
5. Exactitud
6. Repetibilidad
7. Flexibilidad
8. Volumen de trabajo
UNIDAD DIDÁCTICA 3. TIPOS DE ROBOT SEGÚN LA ARQUITECTURA
1. Robots manipuladores
-Articulaciones
-Grados de libertad
-Cadena cinemática
-Variables de estado
-Espacio de trabajo
-Muñecas
-Elementos terminales
2. Robots móviles
-Robots móviles con patas
-Robots móviles con ruedas
-Robots autónomos de navegación
-Robots móviles voladores
3. Robots androides
4. Robots zoomórficos
5. Robots híbridos
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 3. MORFOLOGÍA DE LOS ROBOTS (II)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. SENSORES
1. Características
-Estáticas
-Dinámicas
2. Tipos
-Sensores de contacto
-Sensores de proximidad
-Sensores de movimiento, posición o desplazamiento
-Sensores de velocidad
-Sensores de fuerza
-Sensores de aceleración
-Sensores de sonido
-Sensores de luz
-Sensores de humedad
-Sensores de calor
-Sensores ópticos y de visión artificial
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ACTUADORES
1. Características
2. Tipos
-Actuadores eléctricos
-Actuadores neumáticos
-Actuadores hidráulicos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. MICROCONTROLADORES
1. Características
-Microprocesadores
-Memorias
-Periféricos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ARMAZÓN
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 4. PROGRAMACIÓN DE ROBOTS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TIPOS
1. Programación por guiado
-Pasivo
-Activo
2. Programación a nivel de robot
3. Programación a nivel de objeto
4. Programación textual a nivel de tarea
5. Programación CAD
6. Programación en entornos simulados
UNIDAD DIDÁCTICA 3. LENGUAJE TEXTUAL
1. V+ o V3
2. RAPID
3. IRL
4. OROCOS
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 5. APLICACIONES DE LA ROBÓTICA (I)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. ROBÓTICA ESPACIAL
1. Limitaciones
2. Áreas de investigación
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBOTS AUTÓNOMOS INTELIGENTES
1. Robótica y automatización
2. Interacciones con otras máquinas
3. Célula robotizada
4. Accidentes y medidas de seguridad
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ROBÓTICA DOMÉSTICA
1. Limpieza
-Aspiradores
-Limpiadores de ventanas
-Fregadores de pisos
2. Cocina
-Dispensadores automáticos
-Procesadores de alimentos
3. Entretenimiento
4. Asistencia
-Personas con discapacidades
-Cuidado de ancianos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TRANSPORTE
1. Transporte inteligente
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ROBÓTICA SUBMARINA
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 6. APLICACIONES DE LA ROBÓTICA (II)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONSTRUCCIÓN
1. Estado del arte
2. Software y tecnología IT
UNIDAD DIDÁCTICA 2. DRONES
1. Conocimiento de la aeronave
2. Clasificación de los RPAs
3. Aeronavegabilidad
4. Registro
5. Célula de las aeronaves
6. Grupo motopropulsor
7. Equipos de a bordo
8. Sistema de control de la aeronave
9. Instrumentos de la estación de control
10. Sistemas de seguridad
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EDUCACIÓN
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 7. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA EDUCATIVA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTO Y DEFINICIÓN
1. Origen y evolución
2. Principios y objetivos
3. Área interdisciplinaria
-Informática
-Mecánica
-Electrónica
-Ingeniería de sistemas y control
4. Fundamentos pedagógicos
-Constructivismo de Jean Piaget
-Construccionismo de Seymour Papert
-Conectivismo de George Siemens
5. Implantación curricular y competencias educativas
6. Pensamiento computacional en el aula
7. Técnicas DIY
UNIDAD DIDÁCTICA 2. BENEFICIOS DE SU PRÁCTICA
1. Favorece la imaginación y creatividad
2. Potencia las habilidades para resolver problemas y el razonamiento lógico
3. Mejora el vocabulario y la comunicación
4. Estimula las habilidades sociales, el trabajo en equipo y la investigación
5. Fomenta el aprendizaje de forma divertida
6. Desarrollo del pensamiento crítico y habilidades STEM
UNIDAD DIDÁCTICA 3. FASES DE LA ROBÓTICA EDUCATIVA
1. Diseñar
2. Construir
3. Programar
4. Probar
5. Documentar y compartir
6. Iterar y mejorar el proyecto
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TÉCNICAS DE IMPLEMENTACIÓN
1. Edades
-Educación infantil (menos de 6 años)
-Educación primaria (de 6 a 12 años)
-Educación secundaria (de 12 a 16 años)
-Educación superior (más de 16 años)
2. Metodologías de enseñanza
-Aprendizaje significativo y activo
-Aprendizaje basado en proyectos
-Aprendizaje basado en el juego
-Aprendizaje basado en la experiencia vivida y la resolución de problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 5. PARTICIPACIÓN EN COMPETICIONES
1. RoboCup
2. FIRST Lego League
3. World Robot Olympiad
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 8. FUNDAMENTOS DE LA ROBÓTICA EDUCATIVA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. PARTES DEL ROBOT
1. Sensores
2. Actuadores y sistema de locomoción
3. Computador de control
4. Sistemas de retroalimentación
UNIDAD DIDÁCTICA 2. IDENTIFICACIÓN DE LAS PARTES DEL ROBOT
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ELECTRÓNICA BÁSICA
1. Circuitos
2. Corriente
-Alterna o variable
-Continua o directa
3. Ley de Ohm
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TIPOS DE ROBOTS
1. Robots de condición física
2. Robots programables de iniciación
3. Robots programables por ordenador
4. Robots mediante kits
UNIDAD DIDÁCTICA 5. FASES
1. Fase mecánica
2. Fase eléctrica
3. Fase electrónica
4. Fase informática
5. Fase de integración y pruebas
UNIDAD DIDÁCTICA 6. ROL DEL DOCENTE
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 9. ROBÓTICA EDUCATIVA EN EDUCACIÓN INFANTIL
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CARACTERÍSTICAS DE LA EDUCACIÓN INFANTIL
1. Iniciación a la robótica educativa
-Ventajas y limitaciones
UNIDAD DIDÁCTICA 2. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
1. Propuesta de intervención
2. Áreas de aplicación
-Pensamiento lógico y resolución de problemas
-Trabajo en equipo
-Creatividad e imaginación
-Expresión oral y escrita
-Orientación espacial y lateralidad
-Memoria y lenguaje
-Interés por las ciencias y nuevas tecnologías
UNIDAD DIDÁCTICA 3. USO DE MATERIALES
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 10. ROBÓTICA EDUCATIVA EN EDUCACIÓN PRIMARIA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CARACTERÍSTICAS DE LA EDUCACIÓN PRIMARIA
1. Consolidación de la teoría y nuevas metas
-Ventajas y limitaciones
2. Uso de robots para el aprendizaje de asignaturas básicas
UNIDAD DIDÁCTICA 2. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
1. Propuesta de intervención
-Aprendizaje por proyectos
-Método STEM
2. Áreas de aplicación
-Abstracción de los alumnos
-Espíritu colaborativo
-Pensamiento computacional y lógico
-Interacción con robots
-Pensamiento crítico e imaginación
-Resolución de problemas y toma de decisiones
UNIDAD DIDÁCTICA 3. USO DE MATERIALES
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 11. ROBÓTICA EDUCATIVA EN EDUCACIÓN SECUNDARIA
Y SUPERIOR
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CARACTERÍSTICAS DE LA EDUCACIÓN
SECUNDARIA Y SUPERIOR
1. Consolidación de la teoría y nuevas metas
-Ventajas y limitaciones
2. Proyectos más avanzados y retos complejos
UNIDAD DIDÁCTICA 2. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
1. Propuesta de intervención
-Introducción a la programación
-Proyectos transversales
2. Áreas de aplicación
-Resolución de problemas complejos y algoritmos avanzados
-Integración de tecnología avanzada y sensores complejos
-Proyectos de ingeniería y prototipado avanzado
-Exploración científica y experimentación en entornos simulados
-Implementación de inteligencia artificial y aprendizaje automático
-Reflexión ética y responsabilidad en el desarrollo tecnológico
UNIDAD DIDÁCTICA 3. USO DE MATERIALES
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 12. FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN Y LENGUAJE
INFORMÁTICO EN ROBÓTICA EDUCATIVA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. PROGRAMACIÓN
1. Características
2. Lenguajes de programación
-Python
-JavaScript
-Swift Playgrounds
3. Entornos de simulación
-Gazebo
-Webots
4. Plataformas o entornos de programación educativa
-Scratch
-Blockly
-RoboBlockly
-VEXcode
UNIDAD DIDÁCTICA 2. OPTIMIZACIÓN DE CÓDIGO Y RENDIMIENTO
UNIDAD DIDÁCTICA 3. COMPUTACIÓN FÍSICA
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 13. PROGRAMACIÓN CON SCRATCH
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A SCRATCH
1. Origen y evolución
2. Características
3. Ventajas
4. Plataformas y kits compatibles
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ENTORNO DE PROGRAMACIÓN
1. Interfaz
2. Bloques de programación
3. Conexión con el robot
4. Empleo de sensores y actuadores
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROGRAMACIÓN
1. Movimientos
2. Apariencias
3. Sonidos
4. Eventos
5. Controles
6. Sensores
7. Operadores
8. Variables
9. Bloques
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROYECTOS
1. Proyectos básicos
-Robot seguidor de línea
-Robot que esquiva obstáculos
-Robot con control remoto mediante teclado
2. Proyectos avanzados
-Creación de un robot autónomo con toma de decisiones simples
-Programación de un robot para resolver un laberinto
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 14. ROBÓTICA CON ARDUINO
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A ARDUINO
1. Características principales
2. Kits de robótica compatibles
-Kit oficial Arduino
-Kit compatible con Arduino UNO R3
-Kit Funduino de iniciación
-Zum Kit
3. Entorno de desarrollo integrado
4. Entorno de programación Bitbloq 2
UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPONENTES
1. Placa basada en un microcontrolador
2. Interfaz de entrada
3. Periféricos
4. Interfaz de salida
5. Hardware
6. Sensores
7. Actuadores
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ACCIONES PRINCIPALES
1. Parpadeo de un led
2. Modificación de la luminosidad de un led
3. Encendido de un led empleando un pulsador
4. Creación de un robot loro
5. Movimientos de rotación
6. Control del robot con un mando
7. Control mediante Bluetooth o wifi
RESUMEN
AUTOEVALUACIÓN
MÓDULO 15. ROBÓTICA CON LEGO MINDSTORMS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LEGO MINDSTORMS
1. Características principales
2. Versiones
UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPONENTES
1. Tecnología
-Motores
-Sensores
-Conexiones de motores y sensores
-Microcontroladores
-Interfaz
2. Software
3. Programación
UNIDAD DIDÁCTICA 3. TIPOS DE DISEÑO
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ACCIONES PRINCIPALES
1. Robot que habla
2. Robot que escucha
3. Robot que se mueve
4. Robot que sigue la luz
5. Robot que sigue una línea
6. Robot recolector de objetos