jueves, 23 de mayo de 2024

Una IA en el principio del tiempo


Título

Una IA en el Principio del Tiempo

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Proyecto completo


 Introducción

El proyecto se desarrolló en el IES Zurbarán de Badajoz, enmarcado dentro del proyecto de innovación educativa CITE Colaborativo de la Junta de Extremadura. Este proyecto se relaciona estrechamente con los objetivos del proyecto “Construyendo juntos”, que incluyen mejorar la competencia digital de toda la comunidad educativa, desarrollar propuestas del Proyecto de Educación Digital (PED), fomentar la igualdad de género, mejorar la participación de las estudiantes en los itinerarios STEAM y contribuir con la agenda 2030 trabajando los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) desde diversas áreas de la educación secundaria y el bachillerato. A través de metodologías innovadoras como la gamificación, el aprendizaje basado en proyectos y el uso de plataformas digitales avanzadas, se ha promovido la inclusión, la creatividad y el pensamiento crítico entre los estudiantes.

Estudiantes Participantes / Asignatura

El proyecto estuvo dirigido a estudiantes de 1º de Bachillerato en la asignatura de Inteligencia Artificial. La participación incluyó a un grupo diverso de estudiantes, con especial énfasis en fomentar la igualdad de género y aumentar la participación femenina en los itinerarios STEAM. En la imagen se pueden ver a algunos de los participantes del proyecto:





Justificación Didáctica

La implementación de este proyecto se alinea con los principios establecidos por la LOMLOE y los decretos autonómicos de Extremadura, especialmente DECRETO 109/2022, de 22 de agosto, por el que se establecen la ordenación y el currículo del Bachillerato para la Comunidad Autónoma de Extremadura, y el DECRETO 14/2022, de 18 de febrero, por el que se regulan la evaluación y la promoción en la Educación Primaria, así como la evaluación, la promoción y la titulación en la Educación Secundaria Obligatoria, el Bachillerato y la Formación Profesional. El enfoque en la programación y el machine learning fomenta el desarrollo de competencias clave como el pensamiento computacional, la resolución de problemas y la alfabetización digital, esenciales para los retos del siglo XXI.

La actividad también se relaciona con varios ODS específicos:

  • ODS 4: Educación de Calidad: Mejorar la calidad de la educación mediante la inclusión de tecnologías avanzadas y metodologías innovadoras.
  • ODS 5: Igualdad de Género: Fomentar la participación equitativa de estudiantes de todos los géneros en las disciplinas STEAM.
  • ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura: Promover la innovación educativa y el uso de tecnologías avanzadas en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
  • ODS 10: Reducción de las Desigualdades: Asegurar que todos los estudiantes, independientemente de su género o background, tengan acceso a una educación de calidad en tecnologías emergentes.

Descripción de la Actividad

El proyecto "Una IA en el Principio del Tiempo" se centró en la enseñanza de los fundamentos de la programación y el machine learning a través de la creación de videojuegos. Los estudiantes comenzaron desarrollando juegos básicos en Scratch, lo que les permitió adquirir conocimientos esenciales sobre bucles, variables y lógica condicional. Posteriormente, se introdujeron al machine learning mediante la plataforma Teachable Machine, creando modelos capaces de reconocer patrones, imágenes y sonidos. Finalmente, integraron sus aprendizajes utilizando ML for Kids, combinando machine learning con programación para llevar sus proyectos a un nivel avanzado.

El proyecto se dividió en varias fases:

  1. Introducción a la Programación y Videojuegos: Aquí los estudiantes aprendieron los fundamentos de la programación utilizando Scratch, una plataforma de programación visual. Se centraron en conceptos básicos como bucles, variables y condicionales a través de la creación de juegos sencillos.
  2. Aprendizaje de Machine Learning con Teachable Machine: En esta fase, los estudiantes se introdujeron al machine learning utilizando la plataforma Teachable Machine, desarrollando modelos básicos de reconocimiento de imágenes y sonidos.
  3. Combinación de Scratch y ML con ML for Kids: En esta fase avanzada, los estudiantes integraron sus conocimientos de programación y machine learning para crear proyectos más complejos utilizando ML for Kids.
  4. Desarrollo de Proyectos Creativos y Educativos: Los estudiantes aplicaron sus conocimientos en proyectos innovadores, explorando la intersección entre la programación, el machine learning y la creatividad.
  5. Reflexión sobre el Impacto de la IA y el ML: Se discutieron temas éticos y el impacto de la inteligencia artificial y el machine learning en la sociedad actual y futura.

Sesiones

  1. Sesión 1: Introducción a la Programación y Videojuegos
    • Fundamentos de programación con Scratch.
    • Ejercicios prácticos de variables, bucles y condicionales.
    • Contextualización de los ODS 4 y 9 en el aprendizaje de la programación.
  2. Sesión 2: Creación de Videojuegos Básicos
    • Desarrollo de juegos simples como Pong y animaciones interactivas.
    • Resolución de problemas de programación.
    • Inclusión de actividades que fomenten la igualdad de género (ODS 5).
  3. Sesión 3: Avances en Videojuegos con Scratch
    • Creación de juegos complejos inspirados en clásicos como Mario.
    • Integración de conocimientos adquiridos en juegos personalizados.
    • Relación con la industria y la innovación (ODS 9).
  4. Sesión 4: Introducción al Machine Learning
    • Fundamentos teóricos del machine learning.
    • Discusión sobre tipos de aprendizaje y algoritmos.
    • Introducción a cómo el ML puede contribuir a una educación de calidad (ODS 4).
  5. Sesión 5: Creación de Modelos con Teachable Machine
    • Uso de Teachable Machine para crear modelos de reconocimiento de imágenes y sonidos.
    • Proyecto práctico: "Platanómetro".
    • Exploración de la reducción de desigualdades mediante el acceso a tecnologías emergentes (ODS 10).
  6. Sesión 6: Integración de ML con Scratch
    • Uso de ML for Kids para combinar machine learning con programación.
    • Desarrollo de proyectos interactivos con Scratch y ML.
    • Aplicación práctica y fomento de la creatividad e innovación (ODS 9).
  7. Sesión 7: Proyectos Creativos y Reflexión
    • Aplicación práctica de conocimientos en proyectos innovadores.
    • Discusión sobre el impacto y la ética del uso de IA y ML.
    • Consideraciones éticas y el impacto social de la IA (ODS 10).
  8. Sesión 8: Evaluación de Proyectos Iniciales
    • Presentación de los primeros proyectos de los estudiantes.
    • Feedback y mejoras.
    • Vinculación con la mejora continua en la educación (ODS 4).
  9. Sesión 9: Actividad "Dance Party"
    • Programación de personajes para bailar al ritmo de la música.
    • Uso de eventos, bucles y condicionales.
    • Contextualización en un entorno lúdico y atractivo para mejorar la motivación.
  10. Sesión 10: Creación de Modelos Avanzados con Teachable Machine
    • Desarrollo de modelos más complejos de reconocimiento de gestos y sonidos.
    • Proyecto práctico: "Te elijo a ti Pikachu".
    • Fomento de la creatividad y la innovación tecnológica (ODS 9).
  11. Sesión 11: Integración Avanzada de ML
    • Proyectos más avanzados con ML for Kids y Scratch.
    • Desarrollo de aplicaciones prácticas.
    • Fomento de la igualdad de oportunidades en tecnología (ODS 5 y 10).
  12. Sesión 12: Taller de Innovación
    • Sesión abierta para la creación de proyectos innovadores.
    • Mentoría y apoyo técnico.
    • Promoción de la creatividad y la capacidad de innovación (ODS 9).
  13. Sesión 13: Creación de tu Propio GPT: Character AI
    • Uso de Character.AI para crear e interactuar con chatbots personalizados.
    • Desarrollo de personalidades únicas para chatbots.
    • Aplicaciones educativas y creativas de los chatbots.
  14. Sesión 14: Presentaciones Finales
    • Presentación de los proyectos finales a la comunidad educativa.
    • Evaluación final y feedback.
    • Celebración de los logros educativos y el fomento de una educación inclusiva (ODS 4 y 10).

Didáctica / Metodología / Aplicabilidad

La metodología didáctica empleada en este proyecto se basó en la gamificación y el aprendizaje basado en proyectos, fomentando la motivación y el interés de los estudiantes a través del storytelling y conceptos innovadores. El uso de Scratch permitió un enfoque visual e intuitivo, facilitando la comprensión de la programación. La integración con Teachable Machine y ML for Kids hizo accesible el aprendizaje automático, promoviendo la creatividad y la solución de problemas. Estos métodos no solo mejoraron las competencias digitales de los estudiantes, sino que también fomentaron la igualdad de género y la participación en itinerarios STEAM.

El proyecto también contribuyó a desarrollar las competencias clave de la LOMLOE:

  • Competencia Digital: Los estudiantes mejoraron su alfabetización digital, aprendiendo a utilizar herramientas avanzadas de programación y machine learning.
  • Competencia en Comunicación Lingüística: A través de la preparación y presentación de proyectos, los estudiantes desarrollaron habilidades de comunicación efectiva.
  • Competencia en Sentido de la Iniciativa y Espíritu Emprendedor: El desarrollo de proyectos innovadores fomentó la creatividad y el emprendimiento.
  • Competencia en Conciencia y Expresiones Culturales: La creación de videojuegos y proyectos relacionados con la IA permitió a los estudiantes explorar y expresar su creatividad.

Profesores Participantes

Además de los profesores de Tecnología e IA Luis Alberto Horrillo Horrillo y María José Pascual Mancha participaron los profesores de Biología Rocío González Naharro, Carlos Cano Plasencia y Carmen  Espejo Ibáñez. Esta colaboración interdisciplinaria enriqueció la experiencia educativa, proporcionando un enfoque holístico y contextualizado del aprendizaje.

Este proyecto no solo cumplió con los objetivos del proyecto “Construyendo juntos”, sino que también demostró ser una herramienta eficaz para preparar a los estudiantes para los desafíos futuros, integrando de manera práctica y divertida la tecnología en su formación académica.


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