Francisca Bernal: “Ayudaremos a instalar la robótica en el sistema escolar”

Un robot es mucho más que un aparato humanoide, como lo suelen representar el cine y la televisión. Según la definición de la Real Academia Española, es una “máquina o ingenio electrónico programable que es capaz de manipular objetos y realizar diversas operaciones”. En consecuencia, un robot también puede convertirse en una interesante herramienta de educación, un campo en que la Universidad de Playa Ancha está haciendo importantes aportes.

Actualmente, uno de estos aportes en la robótica se da en el Laboratorio de Aprendizaje, Enseñanza y Tecnología (LAE-TEC), una iniciativa de los doctores Miguel Rodríguez y Francisca Bernal. Su objetivo es promover la investigación al interior de la Facultad de Ciencias de la Educación, articulándola con la docencia de pre y postgrado y la vinculación con el medio. Se centra en el estudio de los fenómenos asociados con el aprendizaje y la enseñanza, desde una perspectiva sociocognitiva, afectiva y metacognitiva.

Además, se problematizan situaciones de aprendizaje y enseñanza para todos los niveles educacionales, incorporando el componente tecnológico, la programación, la robótica y el uso de tecnologías de la información, según resume la académica e investigadora Francisca Bernal Ruiz, doctora en Psicología. Con ella conversamos sobre el nuevo laboratorio y sus innovadores trabajos en educación.

—Comencemos por el equipo de trabajo y la infraestructura del LAE-TEC…
—El equipo lo componemos el Dr. Miguel Rodríguez y yo, como directores, junto a seis académicas y académicos de la Facultad de Educación. Adicionalmente, gracias a la reciente adjudicación de un proyecto de la Dirección General de Investigación en pensamiento matemático y programación en bloques, se han sumado otras 2 coinvestigadoras que nos apoyan con el tema de la inclusión y la neuromatemática. Se tiene contemplado hacer partícipes a los estudiantes de pre y posgrado de la facultad, incluso de otras facultades, si fuese necesario para conformar semilleros de investigación. Respecto a la infraestructura del laboratorio, actualmente cuenta con dos espacios al interior de la Facultad de Educación, uno para modelar experiencias de aprendizaje y enseñanza, tanto del del sistema escolar como del universitario, y el otro para trabajar la robótica educativa en estos mismos niveles educativos.

—Mencionó que se suma un proyecto de la DIGI. ¿Cuáles fueron los iniciales para el laboratorio?
—Como punto de partida, tenemos dos proyectos Fondecyt de Iniciación que irán moldeando el quehacer del laboratorio. Yo estoy a cargo del Fondecyt Iniciación Nº 11200945, “Capacidad predictiva de las funciones ejecutivas en el desarrollo de competencias matemáticas tempranas en preescolares”, que se ejecutará entre 2021 y 2023. Tiene como objetivo evaluar la capacidad predictiva de las funciones ejecutivas de control inhibitorio, memoria de trabajo, flexibilidad cognitiva y planificación en el desarrollo de competencias matemáticas tempranas de niños y niñas en la etapa preescolar. El otro proyecto es el Fondecyt Iniciación Nº 11190154, “Modelando el tránsito entre la matemática y el álgebra lineal mediante ecuaciones lineales y sistemas de ecuaciones lineales: Un estudio de caso”, cuyo período de ejecución es 2020-2022 y apunta a diseñar y validar modelos cognitivos para la construcción de conceptos ligados al álgebra lineal.

—¿Qué podríamos destacar de estas investigaciones sobre el proceso de aprendizaje?
—Nuestras líneas de investigación se enmarcan en el enfoque sociocognitivo de Vygotsky, en el que se asume que los distintos mecanismos y procesos cognitivos en la base del aprendizaje no se desarrollan solo por instinto o maduración, sino por procesos objetivos de interacción con el entorno. Desde esta perspectiva, los procesos afectivos y metacognitivos de las y los estudiantes se pueden modificar activando sus distintos estilos de aprendizaje mediante, por ejemplo, la tecnología de robótica educativa o estimulando sus funciones ejecutivas. En el primer caso, se ha observado la activación de aspectos afectivos y metacognitivos en las y los estudiantes al trabajar con tareas ligadas a la robótica educativa. Esto, porque estas tareas no son rutinarias, se pueden manipular, se pueden integrar sonidos, imágenes, movimiento, se puede calcular, registrar, etcétera. Todo ello conlleva poder explicar e investigar.

—¿Lo que apunta, si no me equivoco, a mejorar la educación?
—Mencionaba que otra vía de modificar el aprendizaje es a través de las funciones ejecutivas. Se ha comprobado que su desarrollo temprano tiene relación con posteriores resultados académicos y el éxito escolar. Por lo tanto, estimularlas en el momento adecuado es críticamente importante para establecer la funcionalidad óptima de estas habilidades cognitivas que ordenan y dirigen la totalidad de las operaciones cognoscitivas y conductuales, que a su vez favorecen el aprendizaje.

—¿Qué tecnologías se utilizarán para producir cambios en la manera de aprender y hacer más “atractivas” algunas materias como, por ejemplo, matemática?
—Siempre es motivante para las y los estudiantes hacer actividades que salen de lo tradicional en el aula. Por lo mismo, creemos que trabajar con robots será un punto de partida muy atractivo. En este sentido, vamos a partir con la programación de un objeto para conectar los bloques y realizar una acción, en el sentido piagetiano. Luego, tratar de controlar dicha acción en una unidad de tiempo. A continuación, condicionar dichas acciones a una operación; por ejemplo, que la suma de intentos permita detener esa acción inicial y activar otra. Este ejercicio pone en juego la matemática como desafío. Luego el profesor o profesora formaliza lo realizado desde la formalidad del lenguaje matemático o de la manifestación de una invariante que puede llevar, por ejemplo, a una estructura matemática.

—¿A qué nivel desean impactar: enseñanza preescolar, básica, media? ¿O será un proceso paulatino y cuándo se podrán ver los primeros resultados?
—Las investigaciones iniciales se llevarán a cabo en los distintos niveles de enseñanza, desde el preescolar con mi proyecto Fondecyt, pasando también por la enseñanza básica y media, donde estudiantes de pedagogía de nuestra universidad serán los embajadores de esta tecnología en el sistema escolar. A su vez, los y las estudiantes del sistema escolar, junto a sus profesores y profesoras, podrán visitar el LAE-TEC y hacer uso de los robots y sensores, visitas enmarcadas en proyectos de investigación en ejecución. Esperamos que los primeros resultados estén el próximo año. Todo va a depender de cómo se den las cosas producto de la pandemia.

—¿Cuáles serán los principales aportes del LAE-TEC?
—Por una parte, vamos a ayudar a instalar la herramienta tecnológica de la robótica en el sistema escolar, a través de actividades de perfeccionamiento para profesores y profesoras del sistema y actividades de inducción. También haremos olimpiadas y aportaremos con estudiantes de pedagogía que manejan esta tecnología con una mirada integradora en todos los subsectores de aprendizaje. Por otra parte, respecto al trabajo en funciones ejecutivas con preescolares, sus resultados van a permitir identificar los componentes cognitivos específicos que en la etapa preescolar contribuyen de manera significativa al aprendizaje de las matemáticas en los párvulos. De esta manera, vamos a aportar información específica a las educadoras de párvulos del sistema acerca de las demandas cognitivas que requiere cada habilidad matemática, para que incorporen aspectos ligados a la estimulación de las funciones ejecutivas que puedan ser beneficiosos para mejorar los resultados de aprendizaje.

—Por último, ¿qué importancia le otorga usted a que el equipo de trabajo esté compuesto mayoritariamente por académicas, en una línea que generalmente no tiene una presencia femenina tan destacada?
—Me parece fantástico que se abran para las mujeres espacios de investigación que históricamente han estado más asociados al mundo masculino. Que mujeres de nuestra universidad estén interesadas en investigar temáticas de robótica aplicadas a la educación, vinculando el tema con inclusión y neuroeducación, realmente es un logro importante en la academia, sobre todo por la cultura androcéntrica predominante en las universidades, lo que hace prioritario y fundamental introducir la perspectiva de género de forma transversal, tanto en investigación como en la convivencia de la comunidad universitaria, a fin de avanzar hacia la transformación de las relaciones sociales y académicas al interior de nuestra universidad.

 

 

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