Archivo de la etiqueta: ApS

ApS, al servicio de la comunidad

Siempre he pensado que en todo proceso de enseñanza-aprendizaje es imprescindible plantear actividades que fomenten el aprendizaje situado, es decir, aquel que tiene como referente el contexto sociocultural (y laboral) para la adquisición de competencias y habilidades. Este tipo de actividades suelen ser muy motivadoras para el alumnado y,  por tanto, muy efectivas en la consecución de los objetivos propuestos. Es por ello que, recientemente, estoy muy entusiasmado con el planteamiento Aprendizaje-Servicio (ApS) como punto de partida para la realización de proyectos en el aula. Pero, ¿qué es exactamente el ApS? En esta entrada voy a tratar de desgranar algunas claves sobre este planteamiento educativo.

Aprendizaje basado en la comunidad

El Aprendizaje Servicio (Service-Learning en inglés) o Aprendizaje basado en la Comunidad (Community based learning) es un enfoque pedagógico que integra el currículum con la realización de servicios de utilidad para la comunidad. De manera que los alumnos, no sólo reciben su formación académica (con la consiguiente evaluación de sus aprendizajes) sinó que se implican directamente en los procesos sociales de su entorno y trabajan en la resolución de un problema de la vida real.

Por tanto, de lo que se trata es de detectar necesidades sociales del entorno (preferiblemente) inmediato de los alumnos y plantear las actividades para que los alumnos den una solución a estas necesidades a través de los contenidos, procedimientos  y actitudes del currículum. Algo así como el aprendizaje basado en proyectos, pero con un proyecto que tenga una repercusión real en la vida de otras personas.

Esto implica la inclusión de nuevos agentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje: al profesor, los alumnos y al centro educativo, se suman los miembros de la comunidad (los receptores del servicio) y  los representantes de asociaciones u organismos a través de los cuales o con ayuda de los que se lleve a cabo la experiencia.

Desde este punto de vista, el ApS explota valores como el altruismo en los alumnos para promover su motivación y participación activa en el proceso, consiguiendo que obtengan un beneficio personal en el desarrollo de las competencias que se adquiere por el camino. Podemos decir que los alumnos ponen a trabajar su celebro, su cuerpo y su corazón.

Ls 4R del ApS

Pero, como siempre, es imprescindible diseñar correctamente la actividad o actividades para garantizar una correcta aplicación del ApS y así aprovecharse de sus beneficios. Para ello, es imprescindible tener en cuenta las 4R del ApS, que son las siguientes:

  • Respeto: Hay que respetar las opiniones y decisiones de aquellos a los que se va a servir. No tiene sentido hacer un servicio que no solucione nada a aquellos a los que se ofrece.
  • Reciprocidad: Tiene que establecerse un balance entre los objetivos propios que se persiguen al ofrecer el servicio (desarrollo de determinadas competencias por parte del alumnado) con el derecho de la sociedad para plantear sus propios beneficios. Ambas partes se han de ver beneficiadas por el proceso.
  • Relevancia: La aplicación del ApS ha de propiciar un aprendizaje significativo coherente con el currículum a desarrollar.
  • Reflexión: La actividad y el contexto han de proporcionar a los participantes la capacidad de darle un sentido a lo que han aprendido y cómo lo han utilizado para mejorar la vida de los demás.

Voluntariado vs ApS vs Prácticas

Llegados a este punto, es importante establecer la distinción entre otras formas de aprendizaje situado, como puede ser un voluntariado o un periodo de prácticas en empresa. La clave, como ya se puede inferir de las 4R, está en quien es el beneficiario del proceso.

En un voluntariado, el beneficiario es la sociedad (o un colectivo de la misma), a través de la intermediación de alguna organización, la que recibe un beneficio directo del trabajo de los y las voluntarias. Es cierto que la persona implicada puede aprender muchas cosas, pero estas no están sujetas a un currículum educativo concreto.

Por otro lado, en un periodo de prácticas en empresas, como la finalidad es el aprendizaje en un contexto situado, es el o la alumna la que resulta beneficiada directamente. En este caso, las competencias adquiridas sí pertenecen a un currículum, pero el beneficiario de las actuaciones no es directamente la sociedad (o un colectivo).

El ApS se posiciona en el término medio, estableciendo un balance equitativo entre los dos extremos, en el que ambas partes se benefician, cada una a su manera, de la interacción; es la Reciprocidad de las 4R.

Etapas de una actividad ApS

Las actividades basadas en el ApS se pueden organizar en una serie de etapas o fases que estructuran el proceso de una manera coherente a los principios de esta aproximación pedagógica. Son las siguientes:

  1. Investigación: Requiere el análisis de las necesidades de la comunidad para detectar de qué manera se puede actuar. En esta fase es en la que se detecta el qué. Es, por tanto, importante documentarse (legislación, artículos científicos, observación…) sobre el supuesto de actuación y  también escuchar a los miembros de la comunidad a los que se pretende beneficiar.
  2. Preparación:  Una vez definidas las necesidades, llega el momento de decidir cómo se va a actuar. Es en esta fase cuando se decide la actividad o actividades que implicarán el servicio y cuáles serán los objetivos a alcanzar. Es importante que en esta fase participen todos los actores implicados en el proceso.
  3. Acción: El momento de poner en marcha la realización del servicio. La realización de esta fase puede tomar distintas formas, en función de cómo se plantee la intervención:
    • Servicio directo: Se trabaja directamente con los receptores del servicio para solucionar el problema.
    • Servicio indirecto: Se trabaja de forma directa en la resolución del problema, pero no directamente con los beneficiarios.
    • Abogar por la causa:  No se trabaja directamente en la resolución del problema, pero sí en la difusión del mismo para fomentar que otras personas o entidades (que quizá sí estén capacitados para hacerlo) adopten soluciones.
    • Documentación: Se trabaja en la búsqueda de información relevante sobre la solución del problema y que pueda ayudar a otros a llevar a cabo esa tarea.
  4. Reflexión: Es el momento de evaluar la consecución de los objetivos marcados y de reflexionar sobre lo que se ha aprendido y cómo lo que se ha hecho ha mejorado la situación anterior.
  5. Exposición: Compartir con el resto la experiencia para inspirar a otros y sentirse realizado.

Ejemplos de aplicación

En internet existen gran cantidad de ejemplos del uso de este enfoque pedagógico. En realidad, cualquier situación en la que un grupo de alumnos pueda aprender participando en resolver alguna problemática social puede definirse en los términos del ApS.

Por centrarme en un ejemplo concreto, ya he hablado anteriormente en este blog sobre el proyecto Print3D (aunque nunca está de más volver a enlazar la web de esta interesante iniciativa). En este caso, la problemática detectada es la falta de indicaciones para personas con discapacidad visual en espacios comunitarios (públicos y privados). La solución pasa por que sean los alumnos, a través de la tecnología (impresoras 3D) quienes analicen y diseñen planos y mapas que, situados en estos lugares, mejoren la accesibilidad de los espacios.

Con este proyecto, los alumnos no solo aprenden como usar una (o varias) herramientas, sino que se sensibilizan con la situación de las personas con discapacidad visual y cooperan para destruir barreras que les afectan en su vida diaria. En ocasiones, personas tan cercanas como compañeros de clase. Por ello, además, se fomenta la inclusión activa al implicar en el desarrollo de la misma a personas con discapacidad visual.

El ApS es uno de los ejes fundamentales del proyecto Print3D

Si te interesa el ApS, puedes encontrar más información y ejemplos prácticos en los enlaces propuestos desde este blog.

Conclusiones

El ApS es un enfoque muy potente que saca el aprendizaje del aula, enfrenta los alumnos a problemas reales que afectan a personas de su entorno y les da las herramientas para que puedan desarrollar una solución. Esto permite que los alumnos trabajen los contenidos, los procedimientos y los valores, mientras se sensibilizan con una causa y trabajan de forma cooperativa para resolver un problema. Al mismo tiempo, la sociedad se beneficia de este aprendizaje a través del resultado de su intervención.

Por tanto, cuando se habla de Aprendizaje Servicio, se habla de pasar de decir en el aula lo que pueden hacer como futuros ciudadanos o profesionales, a arremangarse la camisa y ponerse a hacerlo.

Como convertir un plano a 3D en 3 pasos

El proyecto Erasmus+ Print3D es una  iniciativa que pretende aplicar la tecnología de impresión 3D en el contexto educativo para la creación de objetos útiles para la sociedad, a modo de aprendizaje-servicio. En concreto, el objetivo de dicho proyecto es involucrar al alumnado en el diseño e impresión de mapas táctiles para invidentes. Interesante, ¿verdad?

Evidentemente, el modelo más inmediato para poner en práctica con los alumnos dicha iniciativa es el modelado 3D de los planos del propio centro educativo. Al fin y al cabo, se trata del único edificio común a todo el alumnado. Sin embargo, diseñar un plano más o menos fidedigno de una planta de un edificio grande con una herramienta como FreeCAD puede ser un proceso laborioso y que puede tomar varias semanas o incluso meses. Más aún si se tiene en cuenta que antes de ponerse a trabajar, es necesario formar al alumnado en el uso de la herramienta.

Y he aquí el problema: por interesante y motivador que sea emprender con los alumnos un proyecto como éste, hace falta programar la actividad haciendo uso de un tiempo lectivo del que no siempre se dispone, pues hay otros contenidos curriculares que también se han de tratar.

Ante esta situación, se hace imprescindible encontrar un método alternativo para el diseño de los planos 3D que simplifique y acorte el proceso en la parte más compleja (el trazado de la distribución de la planta), pero no en la más motivadora (el diseño del plano 3D con los requisitos necesarios para que sea útil para las personas invidentes).

La idea que quiero ilustrar en esta entrada es como partiendo de un trazado en 2D y, utilizando diferentes herramientas para darle volumen, se reducir el proceso de diseño del plano 3D de varias semanas a un par de horas. No está mal, ¿no os parece?

El resultado de este proceso, que he dividido en tres pasos, consigue un trazado en 3D de un plano en 2D que puede ser importado en FreeCAD para dar los retoques finales (poner signos especiales, añadir textos en braille, incluir una leyenda, etc…), antes de enviar a la impresora 3D. Por tanto, sólo me estoy centrando en la fase de diseñar el plano de la distribución, pero no en la fase final de añadir símbolos especiales o indicaciones en braille. Esto último se haría a posteriori con FreeCAD.

A continuación explicaré el proceso propuesto empleando como ejemplo el siguiente plano en formato JPG (de forma general, se puede partir del escaneado del plano de evacuación de emergencias de cualquier edificio):

El punto de partida: un plano en JPG

Lo que se pretende es obtener una versión en 3D de dicho plano, de manera que:

  • Las paredes interiores tengan una altura de 1.5mm
  • Las paredes exteriores (contorno) tengan una altura de 2mm
  • Las paredes exteriores (contorno) sean el doble de gruesas que las interiores
  • Se pueda importar y trabajar sin problemas en FreeCAD

Y las herramientas que necesitamos son las siguientes:

  • Libre Office Draw
  • FreeCAD
  • Acceso a Internet

Veamos, paso a paso, como conseguirlo:

Paso 1: Trazado del plano en 2D

Lo que vamos a hacer es, con un programa de diseño vectorial, “calcar” la imagen del plano del edificio y  generar un vector con las paredes.  Bueno, en realidad haremos dos vectores: uno con el contorno exterior y otro con las divisiones interiores.

Para ello utilizaremos una herramienta de diseño vectorial sencilla: Libre Office Draw. En ella,  importamos la imagen del plano y la ponemos en una capa inferior. En una capa superior iremos calcando con líneas todas las paredes.

Para facilitar el proceso, le he cambiado el color a la línea para que se vea bien sobre el plano.

El proceso se agiliza bastante si no se tienen en cuenta las puertas a la hora de trazar líneas, y al final, se utiliza la operación restar para sustraer la forma de la puerta a la línea.

Para hacer la obertura de la puerta, basta con dibujar un rectángulo y restarlo a la línea de la pared

Hay que intentar que las líneas queden bien encajadas para evitar la aparición de esquinas extrañas posteriormente a la hora de generar el plano 3D. Tenemos que tener en cuenta que se trata de generar un plano táctil, por lo que no hay que introducir accidentalmente información que pueda confundir (de hecho, vale la pena simplificar a poner mucho detalle).

Hay que intentar que no sobresalgan las líneas donde no tengan que sobresalir, que las esquinas no queden escalonadas, etc.

Cuando ya se tiene la distribución de la planta, se seleccionan todas las líneas y se hace la operación de unión, para que todas pasen a ser un único objeto: el vector de la distribución de paredes interior del plano.

El último paso es seleccionar el objeto generado y exportarlo como archivo SVG.

No olvidar marcar la casilla “Selección” para que sólo exporte el objeto seleccionado y no todo el área de diseño.

Después repetiríamos el proceso con una línea más gruesa para la pared exterior del plano. Le daremos el doble de grosor que a las paredes interiores. Generaremos otro SVG independiente.

Hay que procurar que la pared exterior(en naranja) cubra completamente la interior.

Vídeo del proceso:

Paso 2: Conversión 2D a 3D

En este punto tenemos dos vectores en formato SVG con el trazado exterior e interior de las paredes del plano, respectivamente. Ahora los convertiremos a archivos STL. Para ello, utilizaremos una herramienta online que nos hará la función:

Cargamos el primer vector, el de las paredes interiores, y le indicamos que le queremos dar una altura de 1.5mm.

Al subirlo, nos muestra una vista previa del SVG y nos pide el tamaño de la extrusión a realizar

La web hace su magia y nos muestra el resultado. A la derecha, aparece un botón para descargarlo. Lo descargamos.

La web incluso nos deja interactúar con el resultado antes de descargarlo

Repetimos el proceso con el vector de las paredes exteriores pero, en este caso, indicamos 2mm para la altura.

Las paredes exteriores

Llegados a este punto, tenemos dos archivos STL, que ya podríamos importar a FreeCAD para trabajar con ellos. Pero aún falta unir ambos STL en un único objeto 3D. Veamos como hacerlo en el siguiente paso.

Paso 3: Importar a FreeCAD

En este caso, lo que hay que hacer es seguir una secuencia muy concreta de pasos para realizar la importación correctamente:

  1. Abrimos FreeCAD
  2. Seleccionamos el espacio de trabajo de Meshes
  3. Importamos los STL
  4. Posicionamos las dos mallas, una encima de la otra (Data, Placement)
  5. Unimos (Menú Meshes > Boolean > Union)
  6. Cambiamos el espacio de trabajo de Part
  7. Convertimos la malla en forma (Part > Create shape from mesh)
  8. Cambiamos al espacio de trabajo de OpenSCAD
  9. Refinamos la forma (OpenSCAD > Refine Shape Feature)
  10. Cambiamos, de nuevo, al espacio de trabajo de Part
  11. Convertimos forma en sólido (Part > Convert to solid)

Con estos pasos, hemos obtenido un sólido en 3D con el trazado de las estancias y paredes que podemos utilizar para diseñar el mapa final.

El resultado en FreeCAD

Para completar este apartado, le añadiremos una base al plano. Eso lo hacemos desde el área de trabajo de Mesh, añadiendo un objeto sólido (Mesh > Regular Solid). Habrá que redimensionarlo, posicionarlo y seguir los pasos anteriores para convertirlo a un sólido. Unimos la base al plano y ya tendríamos todo preparado para añadir símbolos y leyenda, según las necesidades.

El objeto finalizado

Vídeo del proceso:

Conclusiones

Aunque la forma más profesional de diseñar el plano 3D es usando las primitivas de OpenSCAD a través de FreeCAD, el método propuesto simplifica bastante el proceso, permitiendo, en mi opinión, conseguir una mayor motivación en los alumnos al proporcionarles resultados de forma más inmediata (esto es especialmente deseable en grupos con baja motivación), manteniendo su interés en el proyecto, al tiempo que permite amoldarlo mejor a los contenidos curriculares de las asignaturas de informática y tecnología, así como a algunos módulos de ciclos formativos.

Es cierto, no obstante, que es imprescindible encajar correctamente las líneas en el diseño 2D para evitar problemas posteriores, para lo cual tampoco conviene ir con mucha prisa y concienciar mucho al alumnado. Además, puesto que se utilizan conversores automáticos en algunos pasos, puede que sea necesario utilizar herramientas de terceros para la corrección de las formas antes de poderlas imprimir. Por ejemplo, a veces quedan algunos lados que deberían estar tapados al descubierto, siendo imposible preparar el objeto para la impresión 3D (que sería el último paso del proceso descrito). En mi experiencia, estos problemas han podido ser  resueltos usando las diferentes herramientas de corrección que incorpora la herramienta netfabb Basic.

Por tanto, las ventajas de usar este método son las siguientes:

  • Convierte el proceso en una actividad sencilla y rápida que se puede realizar con alumnos de diversos niveles y edades
  • Se pueden repartir los pasos entre varios grupos de alumnos de niveles y grupos diferentes (un grupo hace el trazado 2D, otro lo importa al FreeCAD, otro se encarga de añadir símbolos y textos en braille…)
  • El diseño vectorial está en currículo de asignaturas y de módulos formativos
  • La escala del mapa es 100% proporcional, al ser un calco del plano 2D
Desventajas:
  • El resultado no es tan exacto como el diseño directo con FreeCAD
  • Puede dar problemas para imprimir si alguna forma no se ha generado correctamente y que sea necesario invertir tiempo en corregirla
  • Al importar directamente el trazado, perdemos un poco el control sobre las mismas (por ejemplo, para mover una pared unos centímetros, será necesario modificar el diseño 2D y repetir todo el proceso)