Casi todos los programas de Tecnología y Digitalización tienen una unidad de robótica y control, y casi todos los departamentos tropiezan con lo mismo: hay cuatro kits para veinticinco alumnos, a uno le falla la batería y a otro se le suelta un cable. Esta situación de aprendizaje hace el recorrido completo —sensor, decisión, motor, depuración y documentación— con un robot simulado en el navegador, uno por pareja y sin comprar nada.
Está escrita sesión a sesión para que se pueda llevar al aula tal cual: qué hace el profesor, qué hace el alumnado, qué se entrega en cada sesión y cómo se evalúa. Se trabaja en RoboticStudio, el simulador de robótica de Codemaker; si no lo conoces, aquí te contamos qué es y cómo funciona.
Lo que necesitas: ordenadores con un navegador actualizado, uno por pareja. Nada que instalar. El alumnado entra con el código de la clase y su nombre de usuario, sin correo electrónico.
El reto
Se presenta así al grupo, en la primera sesión:
El hospital del barrio quiere que un robot lleve las medicinas desde la farmacia hasta las plantas, sin que nadie lo empuje ni lo dirija. En muchos almacenes y hospitales ya funcionan así: pintan una línea en el suelo y el robot la sigue. Vuestro equipo va a diseñar el recorrido y a programar el robot. Y un aviso del jefe de celadores: a veces alguien deja un carro en medio del pasillo, y el robot no puede quedarse parado ni llevárselo por delante.
El reto funciona porque es un problema real y resuelto de verdad en la industria: los vehículos de guiado automático son exactamente esto. Y se puede escalar: el primer objetivo, seguir la línea, lo alcanza todo el grupo; el segundo, el carro en el pasillo, obliga a pensar en prioridades.
Vinculación curricular
Todo lo que sigue está citado del Real Decreto 217/2022, Anexo II, «Tecnología y Digitalización». El Real Decreto no reparte la materia por cursos; cada comunidad la sitúa donde corresponde (en Andalucía, por ejemplo, se imparte en 2.º y 3.º).
Competencias específicas
- CE 2. Abordar problemas tecnológicos con autonomía y actitud creativa […] para diseñar y planificar soluciones a un problema o necesidad de forma eficaz, innovadora y sostenible.
- CE 4. Describir, representar e intercambiar ideas o soluciones a problemas tecnológicos o digitales, utilizando medios de representación, simbología y vocabulario adecuados […].
- CE 5. Desarrollar algoritmos y aplicaciones informáticas en distintos entornos, aplicando los principios del pensamiento computacional […], para crear soluciones a problemas concretos, automatizar procesos y aplicarlos en sistemas de control o en robótica.
Descriptores del Perfil de salida asociados a la CE 5: CP2, STEM1, STEM3, CD5, CPSAA5 y CE3.
Criterios de evaluación
| Criterio | Texto del Real Decreto | Dónde se trabaja |
|---|---|---|
| 1.2 | Comprender y examinar productos tecnológicos de uso habitual a través del análisis de objetos y sistemas, empleando el método científico y utilizando herramientas de simulación en la construcción de conocimiento. | Sesión 1 |
| 2.2 | Seleccionar, planificar y organizar los materiales y herramientas, así como las tareas necesarias para la construcción de una solución a un problema planteado, trabajando individualmente o en grupo de manera cooperativa y colaborativa. | Sesión 4 |
| 4.1 | Representar y comunicar el proceso de creación de un producto desde su diseño hasta su difusión, elaborando documentación técnica y gráfica con la ayuda de herramientas digitales […]. | Sesión 6 |
| 5.1 | Describir, interpretar y diseñar soluciones a problemas informáticos a través de algoritmos y diagramas de flujo, aplicando los elementos y técnicas de programación de manera creativa. | Sesión 2 |
| 5.3 | Automatizar procesos, máquinas y objetos de manera autónoma, con conexión a internet, mediante el análisis, construcción y programación de robots y sistemas de control. | Sesiones 1, 3, 4 y 5 |
Una precisión honesta sobre el 5.3: esta situación trabaja el análisis, la construcción y la programación de un robot y su sistema de control. La parte de «conexión a internet» (el Internet de las cosas) queda fuera; si tu programación la evalúa en este criterio, necesitarás otra actividad para ella.
Saberes básicos
- A. Proceso de resolución de problemas: estrategias, técnicas y marcos de resolución de problemas en diferentes contextos y sus fases.
- B. Comunicación y difusión de ideas: herramientas digitales para la elaboración, publicación y difusión de documentación técnica e información multimedia relativa a proyectos.
- C. Pensamiento computacional, programación y robótica:
- Algoritmia y diagramas de flujo.
- Sistemas de control programado: montaje físico y uso de simuladores y programación sencilla de dispositivos.
- Fundamentos de robótica: montaje y control programado de robots de manera física o por medio de simuladores.
- Autoconfianza e iniciativa: el error, la reevaluación y la depuración de errores como parte del proceso de aprendizaje.
Si das clase en Andalucía: la Orden de 30 de mayo de 2023 conserva la numeración de los criterios y los redacta en dos versiones, una para 2.º («robots y sistemas de control básicos») y otra para 3.º, igual que la estatal. Los saberes de esta situación son TYD.2.C.1, TYD.2.C.3 y TYD.2.C.4 en 2.º, y TYD.3.C.2 y TYD.3.C.3 en 3.º.
Secuencia de sesiones
Seis sesiones de 55 minutos. El alumnado trabaja en parejas en las sesiones 1 a 3 y 5, y en grupos de tres o cuatro en las sesiones 4 a 6, uniendo dos parejas.
Sesión 1. ¿Cómo sabe un robot por dónde ir?
Objetivo: entender el lazo de control (sensor → decisión → actuador) antes de escribir el programa que lo sigue.
El profesor presenta el reto y proyecta un vídeo corto de un robot de almacén o de hospital siguiendo una línea (hay muchos). Pregunta al grupo tres cosas y las apunta en la pizarra en tres columnas: qué necesita saber el robot, qué decide y qué mueve.
El alumnado, por parejas, crea un proyecto nuevo en RoboticStudio y abre el taller (el botón de la llave inglesa). El robot llega solo con los motores y la cara: en el taller le montan el sensor siguelíneas y las luces RGB. Cada pieza desbloquea sus bloques; sin la pieza, los bloques están a la vista pero con candado, y eso ya abre la conversación: el robot no puede «ver» algo para lo que no tiene sensor.
Después pintan una sola línea recta en el mapa (panel Siguelíneas) y colocan el robot unas casillas antes, mirando hacia ella. El primer programa no sigue nada todavía: el robot avanza poco a poco y enciende la luz verde cuando su sensor izquierdo ve negro, y roja cuando no. Con la simulación en marcha, el panel Sensores enseña lo que lee cada sensor (IZQ / DER, negro o blanco) y la vista del robot, lo que tiene delante.
Se entrega: la tabla de tres columnas rellenada para su robot, con una frase que explique qué pasa en cada una.
Sesión 2. Del problema al algoritmo
Objetivo: diseñar el algoritmo en papel antes de programarlo (criterio 5.1).
El profesor empieza sin ordenadores. Un voluntario hace de robot y recorre una línea de cinta de carrocero pegada en el suelo; dos compañeros hacen de sensores izquierdo y derecho y solo pueden decir «negro» o «blanco». El robot solo puede avanzar un paso o girar un poco. En cinco minutos, la clase descubre que hay cuatro casos:
| Sensor izquierdo | Sensor derecho | Qué hace el robot |
|---|---|---|
| Negro | Negro | Avanza recto: está centrado |
| Negro | Blanco | Gira a la izquierda: la línea se le va por ese lado |
| Blanco | Negro | Gira a la derecha |
| Blanco | Blanco | Avanza recto (o busca la línea) |
El alumnado dibuja el diagrama de flujo del siguelíneas y, después, lo traduce a bloques en RoboticStudio sobre un circuito ovalado sencillo, con curvas hacia un solo lado. Los bloques que necesita: Siempre, Si… entonces con sus ramas «sino si» y «sino» (se añaden desde la rueda dentada del bloque), la operación lógica Y, Avanzar con precisión y los dos Giro preciso.
Se entrega: el diagrama de flujo, fotografiado o dibujado en digital.
Sesión 3. Depurar: cuando el robot no hace lo que pensabas
Objetivo: aprender a depurar como parte del proceso, no como un fracaso (saber C, «el error, la reevaluación y la depuración»).
El profesor añade al circuito curvas hacia los dos lados, como el ejemplo «Siguelíneas» de la Galería, que tiene una muesca que obliga a corregir hacia la derecha. El criterio de éxito es claro: dos vueltas seguidas sin salirse.
El alumnado prueba, observa y corrige. Tres errores aparecen casi siempre, y merece la pena dejar que aparezcan:
- El robot se para en seco al salirse. Falta la rama «sino»: cuando los dos sensores ven blanco, ninguna condición se cumple y el robot no hace nada, una y otra vez.
- El robot deja de avanzar en las rectas y se pone a girar. La condición «sensor izquierdo sobre negro» está antes que «los dos sobre negro»: cuando los dos ven la línea, se cumple primero la otra, y gira en vez de avanzar. El orden de las condiciones es parte del algoritmo.
- Al empezar, no encuentra la línea. El robot tiene que salir centrado sobre ella: se arrastra en la vista 3D y se orienta con el aro de colores que aparece al seleccionarlo.
Se entrega: un registro de depuración con al menos tres entradas: qué esperaba que hiciera el robot, qué hizo y qué cambió en el programa.
Sesión 4. El circuito del hospital
Objetivo: planificar y construir una solución en equipo (criterio 2.2).
El profesor une las parejas en grupos y reparte los requisitos: el circuito une la farmacia con al menos dos plantas, tiene curvas hacia los dos lados y el robot debe completarlo solo. Propone cuatro roles que rotan: diseño del mapa, programación, pruebas y documentación.
El alumnado hace primero un boceto en papel cuadriculado de 12 × 12 (el mapa del studio tiene 12 × 12 casillas). Después lo construye en RoboticStudio: las piezas de línea del panel Siguelíneas para el recorrido, las casillas de color del panel Terreno para marcar las salas (farmacia, plantas, urgencias) y muros para las paredes. Reutiliza el programa de la sesión 3 y lo prueba en su circuito nuevo, que casi nunca funciona a la primera.
Se entrega: el boceto, el reparto de tareas y el circuito guardado.
Sesión 5. Hay un carro en el pasillo
Objetivo: añadir una regla con prioridad y un segundo sensor: el lazo de control con interrupciones.
El profesor coloca en cada circuito uno o dos totems encima de la línea: son «los carros». Plantea la pregunta clave: ¿qué debe mirar primero el robot, la línea o el obstáculo?
El alumnado monta en el taller el sensor de ultrasonidos y la garra, y añade una regla nueva, la primera del bloque «si»: si hay un obstáculo delante, el robot avanza hasta tocarlo, lo coge con la garra, gira 90°, lo deja fuera de la pista, vuelve a girar y sigue. Al quitar el totem queda un hueco en la línea, que el robot cruza recto: es el caso «los dos sensores en blanco» de la sesión 2, que ahora cobra sentido. El ejemplo «Siguelíneas que aparta totems» de la Galería hace exactamente esto.
Ampliación para quien acabe antes: montar el sensor de color frontal y clasificar los carros. Los totems son morados o azules; el robot decide a qué lado dejar cada uno según su color, sin soltarlo nunca encima de la pista.
Se entrega: el programa final, funcionando con al menos dos obstáculos.
Sesión 6. Presentación y ficha técnica
Objetivo: comunicar el proceso con vocabulario técnico (criterio 4.1).
Cada grupo presenta su robot en directo, proyectado: dos vueltas al circuito, con los obstáculos puestos. Después entrega su ficha técnica:
- Los sensores y actuadores que montó y para qué sirve cada uno.
- El diagrama de flujo final, con la regla del obstáculo.
- Capturas del circuito y del programa.
- El registro de depuración, con el error que más les costó encontrar.
- Una mejora que harían si tuvieran otra sesión.
El resto del grupo coevalúa con una diana sencilla de tres preguntas: ¿funciona?, ¿se entiende la explicación?, ¿han justificado sus decisiones? El profesor cierra con una pregunta abierta: ¿qué trabajos cambian cuando llegan estos robots a un hospital?
Atención a la diversidad (DUA)
Varias formas de representar la información. El mismo concepto aparece de cuatro maneras: el robot humano de la sesión 2, la tabla de casos, el diagrama de flujo y el panel de sensores en tiempo real, donde se ve lo que «siente» el robot mientras se mueve. La vista desde el robot ayuda mucho a quien se pierde con la vista cenital. Los bloques están en castellano.
Varias formas de acción y expresión.
- Tres niveles de reto con el mismo enunciado: circuito ovalado (nivel base), curvas a los dos lados (nivel medio) y obstáculos con clasificación por color (nivel avanzado). Todo el grupo llega al primero; el producto final se evalúa según el nivel alcanzado y su justificación.
- Programación en pareja con roles de conductor y navegante que se intercambian cada diez minutos.
- La ficha técnica puede ser un documento, una presentación o una explicación oral grabada.
Varias formas de implicación. El reto parte de un problema real y cercano, y cada grupo diseña su propio hospital. El error se trabaja como información (el registro de depuración), no como fallo.
Para alumnado que necesita más apoyo: puedes preparar un proyecto con el circuito ya pintado y el programa empezado, y repartirlo como actividad de la clase; el alumno lo completa en vez de partir de cero. Para altas capacidades, la ampliación del sensor de color, o conseguir el mismo recorrido con menos reglas y explicar por qué sigue funcionando.
Evaluación
Instrumentos: la tabla del lazo de control (S1), el diagrama de flujo (S2), el registro de depuración (S3), el circuito y el programa (S4–S5), la ficha técnica y la presentación (S6), la observación del profesor y la coevaluación. Si trabajas con clases en Codemaker, puedes crear la actividad para todo el grupo y corregir cada entrega con nota y comentario desde tu panel.
Rúbrica
| Criterio (peso) | Insuficiente (1–4) | Suficiente (5–6) | Notable (7–8) | Sobresaliente (9–10) |
|---|---|---|---|---|
| Lazo de control · 1.2, 5.3 (20 %) | No distingue sensor, decisión y actuador en su robot. | Identifica los tres elementos con ayuda. | Explica qué mide cada sensor y qué acción provoca. | Explica el lazo y lo relaciona con sistemas reales, como los robots de almacén. |
| Algoritmo y diagrama de flujo · 5.1 (20 %) | El diagrama falta o no se corresponde con el problema. | Recoge los casos principales, con errores de simbología. | Recoge los cuatro casos con la simbología correcta. | Incluye la regla del obstáculo y justifica el orden de las condiciones. |
| Programa y depuración · 5.3 (25 %) | El robot no completa el circuito. | Completa un circuito ovalado. | Da dos vueltas seguidas a un circuito con curvas a los dos lados. | Además aparta los obstáculos; el registro de depuración explica cada corrección. |
| Diseño y trabajo en equipo · 2.2 (15 %) | Sin boceto ni reparto de tareas. | Boceto y circuito, con un reparto desigual del trabajo. | Circuito que cumple los requisitos y roles cumplidos. | Circuito propio y bien planificado; el equipo reparte, rota y se ayuda. |
| Ficha técnica y presentación · 4.1 (20 %) | Ficha incompleta; no explica el funcionamiento. | Describe el robot con vocabulario técnico básico. | Ficha completa y bien organizada; presentación clara. | Justifica las decisiones con vocabulario técnico preciso y propone mejoras razonadas. |
Antes de empezar: cuatro consejos
- Prueba tú el circuito antes que ellos. Media hora montando el de la sesión 3 te dice qué ritmo lleva el robot y dónde se van a atascar. En la Galería de tu panel de profesor tienes el ejemplo «Siguelíneas», con su explicación, como referencia.
- Los totems, en rectas largas, a dos casillas o más después de una curva. Recién salido de una curva, el robot viene torcido y la garra puede no tener dónde soltarlo.
- Si quitan una pieza del taller, los bloques que la usaban no se borran: se quedan apagados con un aviso, y el programa no arranca hasta que se vuelve a montar. Es el primer sitio donde mirar si «no hace nada».
- Reiniciar devuelve el robot a su salida y los totems a su sitio. Pulsarlo antes de cada prueba ahorra muchas confusiones.
Si quieres saber por qué un simulador enseña lo mismo que un kit físico, lo contamos en cómo enseñar robótica sin kits físicos.