13 - Más sobre... Módulo 4. Control Automático y Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

- Módulo 4
- Control
- Cibernética
- STEM y Google driverless car
- Artículo:
Programming and Robotics with Scratch in Primary Education
Book title: Education in a technological world: communicating current and emerging research and technological efforts. Publisher: Formatex Research Center, A. Méndez-Vilas (Ed.) Dec-2011.
ISBN: 978-84-939843-3-5. pp: 356-363    J.C. Olabe, X. Basogain, M.A. Olabe, I. Maíz, C. Castaño.
- Scratch y Robótica

10 - Post-it. Módulo 4. Control Automático y Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sección que recoge la lista con los conceptos y términos más relevantes del módulo 4. La lista sirve como recordatorio de los principales conocimientos adquiridos en el módulo.
  • Acción de control
  • Actuadores
  • Cibernética
  • Comparador
  • Consigna
  • Control
  • Error
  • Ingeniería de Control
  • Mundo Artificial
  • Realimentación
  • Salida o variable a controlar
  • Sensores
  • STEM
  • Teoría de Comunicación
  • Teoría de la Información
  • Teoría de Sistemas

Actividad Scratch. Módulo 4. Control Automático y Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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9' - Coche sin conductor (versión con Procedimientos). Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Alternativa de diseño del proyecto Coche sin conductor.
  • modularizar
  • abstraer (se utiliza 'Más Bloques' de Scratch)
  • definición de procedimientos para las diferentes acciones de control
 

Actividad Scratch. Módulo 4. Control Automático y Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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9 - Coche explorando otros circuitos. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Escenario:
  • script para cambio de fondo
  • Coche sin conductor:  autorregulabe para circuitos nunca vistos
 

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8 - Coche con velocidad ajustable. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Coche:
  • velocidad v: ajustable a las características de la pista
  • sensor de avance: informador para realizar cambio automático de velocidad
  • concurrencia: ejecución simultánea de todos los scripts
 

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7 - Cronómetro. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Coche:
  • cronómetro manual para que el usuario tome tiempos
  • variable Tiempo: almacena el valor del reportero 'cronómetro'
 

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6 - Coche que gira izq. y dcha. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Coche:
  • giro a derecha: cuando sensor izquierda indica que toca exterior de pista
  • giro a izquierda: cuando sensor derecha indica que toca exterior de pista
 

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5 - Coche que anda y se detiene. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Coche:
  • motor: el movimiento hacia adelante cuando sensor pista (color rosa) detecta que está sobre la pista del circuito
  • velocidad: variable v
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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 Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto  http://scratch.mit.edu/projects/70485580/

4 - Crear coche, sensores y circuitos. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Coche y escenario
  • coche: disfraz coche + sensor pista + sensor dcha. + sensor izq. + sensor avance
  • escenario: 4 pistas (4 fondos)
 

3 - Proyecto Coche sin conductor. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Proyecto Scratch a desarrollar en el módulo:
  • objetivo: introducción a los sistemas autorregulados
  • enunciado y diseño del proyecto
 

2 - Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Definición:
  • teoría general de sistemas
  • area interdisciplinaria
  • implementación con Scratch
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1 - Control Automático. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Descripción de conceptos:
  • Contexto: mundos naturales y artificiales
  • STEM: Science, Technology, Engineering, Mathematics
  • Ingeniería de Control
 

Módulo 4. Control Automático y Cibernética. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Visión general del Módulo 4:
  • enumeración de conceptos de Control Automático y Cibernética
  • programación Scratch para el Control Automático y la Cibernética
  • enunciado del proyecto Scratch del módulo: Coche sin conductor
 

13 - Más sobre... Módulo 3. Programación: Conceptos y Métodos. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

- Módulo 3
- Conceptos y Técnicas de Programación
- Programación orientada a objetos
- Forum:

12 - Tarea(p2p). Diseño de un proyecto Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Crea un proyecto Scratch con las siguientes características:
Añadir al proyecto juego de Pong – dos jugadores desarrollado en el módulo las siguientes propiedades:
a)  Velocidad de la pelota: la velocidad de la pelota se puede aumentar pulsando la tecla flecha derecha, y se puede disminuir hasta el valor 0 si se pulsa la tecla flecha izquierda.
b)  Pelota adicional: al pulsar la tecla p (pelota) aparecerá en el escenario una pelota nueva de color verde. Debe comportarse igual que la pelota azul, pero con una velocidad la mitad que la velocidad de la pelota azul. Además si toca la pelota azul, 'rebotará´ cambiando su dirección de forma aleatoria.
c)  Final de la partida: al finalizar la partida (un jugador realiza 10 puntos), aparecerá un nuevo escenario con el nombre del ganador/ganadora.
d)  Situación inicial: al volver a pulsar la bandera verde, se inicia un nuevo juego con los marcadores a cero, y el escenario debe ser la cancha tradicional.

( el video muestra el funcionamiento del proyecto propuesto)
 Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto  https://scratch.mit.edu/projects/70485526

10 - Post-it. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sección que recoge la lista con los conceptos y términos más relevantes del módulo 3. La lista sirve como recordatorio de los principales conocimientos adquiridos en el módulo.
  • Abstracción
  • Algoritmo
  • Clon
  • Comportamiento de un sprite
  • Concurrencia                              
  • Descomposición del problema
  • Estado de un sprite
  • Mensajes
  • Objeto
  • Procedimiento
  • Script
  • Sprite
  • Variables

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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9 - Final del juego. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

uso de Variables
  • condición de final de juego
  • detener todos los scripts
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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8 - Efectos sonoros. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sonidos
  • tocar sonido pop y tocar sonido bird
  • añadir objeto botón Sonido
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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7 - Marcador. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

uso de Variables:
  • definir variables: Puntos_Alberto y Puntos_María
  • actualizar variables según Pelota toca línea de fondo
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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6 - Comportamiento de la Pelota. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • detectar choque con paleta María y/o paleta Alberto
  • cambio de dirección: girar 180 + giro pequeño random
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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5 - Comportamiento de Paletas. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Paletas:
  • María: movimiento vertical al pulsar tecla a , tecla z
  • Alberto: movimiento verticla al pulsar tecla fecha arriba, tecla flecha abajo
 

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto http://scratch.mit.edu/projects/70485526/

4 - Crear Pelota y Paletas. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objetos del proyecto:
  • Pelota: script de movimiento y posición inicial
  • Paletas: creación de dos objetos (María y Alberto)
 

3 - Proyecto Pong - dos jugadores. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Proyecto Scratch a desarrollar en el módulo:
  • objetivo: introdución al diseño modular, interacción y uso de variables
  • enunciado y diseño del proyecto
 

2 - Programación con Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Propiedades de Programación con Scratch:
  • sprites u objetos: nombre del objeto, scripts+sonidos+disfraces
  • comunicación entre objetos
  • clon
  • crear bloques: procedimientos y abstracción
 

1 - Conceptos y Técnicas. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Descripción conceptos de programación:
  • algoritmos
  • descomposición de problemas
  • patrones
  • abstracción
  • concurrencia (multi-threading)
 

Módulo 3. Programación: Conceptos y Métodos. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Visión general del Módulo 3:
  • enumeración de conceptos de programación: de algoritmos, descomposición de problemas, patrones, abstracción y concurrencia
  • programación con Scratch: modelo de objeto y más bloques
  • enunciado del proyecto Scratch del módulo:  Juego Pong – dos jugadores.
 

13 - Bibliografía. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

- Módulo 2
- Scratch (lenguaje de programación)
- Lenguaje Visual
- Artículo:
The Scratch programming language and environment
John Maloney, Mitchel Resnick, Natalie Rusk, Brian Silverman, Evelyn Eastmond
ACM Transactions on Computing Education (TOCE).

Módulo 2. Lenguaje y Entorno de Programación 12 - Tarea(p2p). Paso 1: Diseño de un proyecto Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

1) Crea un proyecto Scratch con las siguientes características:
Añadir al proyecto juego de Pong - un jugador desarrollado en el módulo las siguientes propiedades:
a) Pelota Verde: añadir una pelota verde que debe comportarse de la siguiente manera:
1. moverse libremente y rebotar al tocar la paleta (rebote igual que el rebote de la pelota azul)
2. si choca con la pelota azul, debe ‘rebotar’ y mostrar un texto exclamativo durante 0.5 segundos (p.e. ay!)
b) Música de fondo: añadir en el escenario un script que reproduzca una música durante el tiempo que las dos pelotas están en movimiento hasta que finaliza el juego.
( el video muestra el funcionamiento del proyecto propuesto)
 Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto https://scratch.mit.edu/projects/70485408/
2) Comparte tu proyecto:
Pulsa botón Compartir en el proyecto que has  realizado; una vez pulsado el botón tu proyecto tiene una URL pública.

10 - Post-it. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sección que recoge la lista con los conceptos y términos más relevantes del módulo 2. La lista sirve como recordatorio de los principales conocimientos adquiridos en el módulo.
  • Abstracción
  • Bloques: comandos, funciones, control, disparo/evento
  • Combinación
  • Ejecución/edición
  • Entorno de Programación
  • Escenario
  • Lenguaje
  • Mochila
  • Objetos
  • Primitivas
  • Scratch: lenguaje y entorno de Programación visual
  • Sintaxis
  • Texto vs visual

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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9 - Otras mejoras. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota y Escenario (objeto especial)
  • aleatoriedad: operador número al azar entre
  • añadir disfraz (objeto pelota) y añadir fondo (objeto escenario)

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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8 - Efectos sonoros. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • añadir tocar sonido (pop, bell toll)
  • script rebote y script final de juego

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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7 - Final del juego. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • detectar tocar línea roja del fondo del escenario
  • detener todos los scripts del proyecto Scratch

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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6 - Rebote. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • detectar contacto entre pelota y paleta
  • rebote: cambiar la dirección del objeto pelota (180-dirección)

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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5 - Crear Paleta. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objeto Paleta:
  • movimiento horizontal según usuario mueve el ratón
  • posición inicial

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto https://scratch.mit.edu/projects/70485408/

4 - Crear Pelota. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objeto Pelota:
  • movimiento por el escenario
  • posición inicial

3 - Proyecto Pong - un jugador. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Proyecto Scratch a desarrollar en el módulo:
  • objetivo: introducir Scratch
  • enunciado y diseño del proyecto

2 - Entorno de Programación. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Descripción de entorno de programación:
  • Integrated Development Environment (IDE): edición y ejecución de programas
  • Scratch: entorno de programación (escenario, objetos, scripts, mochila)

1 - Lenguaje. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Definición de Lenguaje de ordenador:
  • instrumento para crear y comunicar ideas
  • mecanismos del lenguaje: primitivas, combinación y abstracción

Módulo 2. Lenguaje y Entorno de Programación. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Visión general del Módulo 2:
  • descripción del lenguaje artificial de un ordenador.
  • descripción de Scratch: un lenguaje y entorno de programación orientado a los jóvenes.
  • enunciado del proyecto Scratch del módulo:  Juego Pong – un jugador.

10 - Post-it. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sección que recoge la lista con los conceptos y términos más relevantes del módulo 2. La lista sirve como recordatorio de los principales conocimientos adquiridos en el módulo.
  • Abstracción
  • Bloques: comandos, funciones, control, disparo/evento
  • Combinación
  • Ejecución/edición
  • Entorno de Programación
  • Escenario
  • Lenguaje
  • Mochila
  • Objetos
  • Primitivas
  • Scratch: lenguaje y entorno de Programación visual
  • Sintaxis
  • Texto vs visual

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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9 - Otras mejoras. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota y Escenario (objeto especial)
  • aleatoriedad: operador número al azar entre
  • añadir disfraz (objeto pelota) y añadir fondo (objeto escenario)

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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8 - Efectos sonoros. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • añadir tocar sonido (pop, bell toll)
  • script rebote y script final de juego

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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7 - Final del juego. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • detectar tocar línea roja del fondo del escenario
  • detener todos los scripts del proyecto Scratch

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Realiza en tu entorno Scratch el proyecto que has seguido en el video.

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6 - Rebote. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

objeto Pelota:
  • detectar contacto entre pelota y paleta
  • rebote: cambiar la dirección del objeto pelota (180-dirección)

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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5 - Crear Paleta. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objeto Paleta:
  • movimiento horizontal según usuario mueve el ratón
  • posición inicial

Actividad Scratch. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

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Nota: plantilla disponible para realizar el proyecto https://scratch.mit.edu/projects/70485408/

4 - Crear Pelota. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objeto Pelota:
  • movimiento por el escenario
  • posición inicial

3 - Proyecto Pong - un jugador. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Proyecto Scratch a desarrollar en el módulo:
  • objetivo: introducir Scratch
  • enunciado y diseño del proyecto

2 - Entorno de Programación. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Descripción de entorno de programación:
  • Integrated Development Environment (IDE): edición y ejecución de programas
  • Scratch: entorno de programación (escenario, objetos, scripts, mochila)

1 - Lenguaje. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Definición de Lenguaje de ordenador:
  • instrumento para crear y comunicar ideas
  • mecanismos del lenguaje: primitivas, combinación y abstracción

Módulo 2. Lenguaje y Entorno de Programación. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Visión general del Módulo 2:
  • descripción del lenguaje artificial de un ordenador.
  • descripción de Scratch: un lenguaje y entorno de programación orientado a los jóvenes.
  • enunciado del proyecto Scratch del módulo:  Juego Pong – un jugador.

10 - Bibliografía. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

- Módulo 1
- Computational Thinking
- Iniciativas de Pensamiento Computacional
- Harvard Graduate School of Education (HGSE)
- Artículo:
Solving math and science problems in the real world with a computational mind. Journal of New Approaches in Educational Research.     e-ISSN: 2254-7339. Journal of New Approaches in Educational Research, 3(2), 75-82. DOI:10.7821/naer.3.2.75-82

7 - Post-it. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Sección que recoge la lista con los conceptos y términos más relevantes del módulo 1. La lista sirve como recordatorio de los principales conocimientos adquiridos en el módulo.
  • Computación
  • Construccionista
  • Lenguaje
  • Lenguaje algebraico
  • Lenguaje numérico                           
  • Matemáticas
  • Objetivos del curso
  • Pensamiento
  • Pensamiento Computacional
  • Problemas Diarios
  • Problemas DRN
  • Problemas MP
  • Programación
  • Scratch: lenguaje
  • Seymourt Papert

6 - Contenidos y Metodología. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Organización y Gestión del curso:
  • módulos de contenidos y herramientas MOOC
  • recurso principal del curso: Scratch 2.0

5 - Objetivos del Curso. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Objetivos y Resultados del curso:
  • espacio de reflexión, ejemplos y problemas de Pensamiento Computacional
  • qué no es este curso

4 - Iniciativas de Pensamiento Computacional en la Educación. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Pensamiento Computacional en la Educación:
  • ¿computers engineers? ¿alfabetización digital?
  • instituciones privadas y públicas

3 - Paradigma Pensamiento Computacional. Francisco Javier Cervigon Ruckauer


Modelo del Pensamiento y Lenguaje Computacional:
  • definición, computación, lenguaje de programación, técnicas y métodos
  • problemas resueltos y computación en la escuela

2 - Problemas Múltiples Procesos. Francisco Javier Cervigon Ruckauer


Problema Múltiples Procesos (MP):
  • problemas más afines a los problemas y situaciones diarias que resolvemos todos los días.
  • necesidad de otro tipo de lenguaje y pensamiento para resolver los problemas MP

1 - Problemas diarios y las Matemáticas. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Introducción al contexto del curso:
  • preparar de forma apropiada a los jóvenes para resolver los problemas diarios.
  • qué enseñamos a los jóvenes en el área de las matemáticas para resolver problemas.

Visión general del Módulo 1. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

Módulo 1.


Visión general del Módulo 1:
  • descripción del paradigma Pensamiento Computacional para su aplicación en el contexto del día a día, y en particular al ámbito escolar de nuestros jóvenes.
  • descripción de los objetivos, contenidos y metodología del curso.

En esta sección se indican algunos consejos técnicos para seguir correctamente el curso. Francisco Javier Cervigon Ruckauer

VIDEOS DEL CURSO EN YOUTUBE
Los videos de los contenidos multimedia del curso están alojados en Youtube. En la plataforma del curso se insertan los códigos necesarios para visualizar dichos videos alojados en Youtube.
Puede ocurrir que algunos parámetros predeterminados de reproducción de videos de Youtube en la plataforma no sean los más adecuados para la reproducción de los videos del curso.
Los siguientes consejos tratan de mejorar la experiencia visual del alumno para seguir y ver los videos del curso.

1 - Calidad del Video

Los videos de los contenidos multimedia del curso han sido grabados en una resolución de 1280x720, 720p (HD, Alta definición).
Sin embargo al hacer clic sobre el video para iniciar su reproducción suele estar configurado en Calidad: Automática (360p).
Debe cambiar la calidad de 360p a 720pHD.
Para cambiar la calidad de vídeo acceda al icono de Configuración (tiene forma de un engranaje o una rueda dentada) que está en la esquina inferior derecha del reproductor de vídeo, y seleccione la calidad 720pHD.
La siguiente figura muestra las opciones existentes en Configuración de la calidad del video.

Una vez seleccionada la calidad 720p HD, aparecerá sobre el icono de la rueda dentada las letras HD en rojo, indicando que el video se reproduce en alta calidad.
La siguiente figura  muestra el icono de configuración con las letras HD en rojo, y la calidad de la imagen es superior al de la figura anterior.


2 - Pantalla Completa

Los contenidos multimedia integrados en la plataforma MiriadaX aparecen por defecto con un tamaño de 560 x 315 pixeles (ancho x alto), independientemente del tamaño original del contenido multimedia.
El tamaño original de los videos del curso es 1280x720 pixeles. La plataforma MiriadaX les asigna un tamaño mucho menor, y por tanto para ver mejor los videos se debe aumentar el tamaño con el que aparecen por defecto.
Debe maximizar el tamaño del video.
Para ello acceda al icono de Pantalla completa, un rectángulo representado con solo los 4 ángulos del rectángulo (está en la esquina inferior derecha del reproductor de vídeo), y haga click sobre dicho icono.
La siguiente figura destaca el icono de Pantalla completa.
El resultado de hacer click sobre el icono será que el tamaño del video se maximizará y ocupará toda la pantalla del monitor.

3 - Velocidad del Video

Para aquellos alumnos que el ritmo de los vídeos les resulte en ocasiones algo pausado o algo rápido, YouTube permite variar la velocidad de los mismos en las opciones que se acceden desde su icono de Configuración.
Para cambiar la velocidad del vídeo acceda al icono de Configuración (tiene forma de un engranaje o una rueda dentada) que está en la esquina inferior derecha del reproductor de vídeo, y seleccione la Velocidad que desee (0.25, 0.5, Normal, 1.25, 1.5, 2)