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Curso Universitario Superior de Cualificación para la Enseñanza de Tecnología, Programación y Robótica

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Sobre este curso

Este curso de cualificación para la enseñanza de la tecnología, programación y robótica está dirigido a los profesionales del mundo de la educación, concretamente a aquellas personas interesadas en la enseñanza dentro de las matemáticas y la est...

Titulación universitaria

750 h

Online

30 ECTS (Créditos)

Facultad De Docencia Y FormaciÓn Para El Profesorado

Fpdp: Formación Permanente Para El Profesorado

Titulación de Curso Universitario Superior de Cualificación para la Enseñanza de Tecnología, Programación y Robótica

Título Propio de la Universidad Católica de Ávila con 30 Créditos ECTS. Con el curso Tecnología, Programación y Robótica podrás trabajar como docente de dicha especialidad en centros educativos públicos, concertados y privados tanto de Educación Primaria como de Secundaria (la Acreditación dependerá de la Inspección educativa de cada CCAA). Para poder ejercer en un centro privado/concertado, el estudiante debe de estar en posesión del título oficial de Máster Universitario habilitante para el ejercicio de las profesiones de Profesor de ESO y Bachillerato, FP y Enseñanzas de Idiomas/CAP.

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Objetivos

Reconocer las competencias básicas y las áreas y materias del currículo.

Conocer el concepto de didáctica de la tecnología, así como su aplicación.

Fijar el concepto de didáctica de la programación y su aplicación posterior.

Analizar los diferentes campos que engloba la robótica.

Establecer los principios de programación.

Reconocer la evolución que ha sufrido la robótica.

Contenido

MÓDULO 1. EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA Y USOS ACTUALES

UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA TECNOLOGÍA Y SU PROGRESO A LO LARGO DE LA HISTORIA
La tecnología: concepto y evolución
Relación entre ciencia, tecnología y sociedad
- Tradición racionalista
- Estudios CTS
Actitudes de la sociedad ante la tecnología
UNIDAD DIDÁCTICA 2. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA EDUCATIVA
Concepto de Tecnología Educativa
- Evolución del concepto de Tecnología Educativa
- Visión actual de la Tecnología Educativa
Fundamentos de la Tecnología Educativa
Vertiente de desarrollo de la Tecnología Educativa
Ámbitos de trabajo en Tecnología Educativa
UNIDAD DIDÁCTICA 3. SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN Y NUEVAS TECNOLOGÍAS
La historia de la sociedad de la información
Concepto de Sociedad de la Información
Internet: historia de su desarrollo y sus servicios de uso general
- Historia de su desarrollo
- Servicios de Internet de uso general
UNIDAD DIDÁCTICA 4. LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN (NTIC) EN EDUCACIÓN
Aportaciones de las NTIC a la educación
Cambios y repercusiones en las NTIC en la educación
- Rol del profesor y del alumnado
- El alumno como nuevo agente del aprendizaje
- Alumnado con capacidad de elección
- Nuevo alumnado con nuevas capacidades
- Capacidad de adaptación de los cambios
Funciones de los medios
Niveles de integración y formas básicas de uso
NTIC y educación
UNIDAD DIDÁCTICA 5. NUEVAS TECNOLOGÍAS Y USOS
Definición de nuevas tecnologías
Evolución de las tecnologías de la información y la comunicación
Las nuevas tecnologías de la información y la comunicación
Las repercusiones de las nuevas tecnologías

MÓDULO 2. LOS SISTEMAS ELECTRÓNICOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS INTEGRADOS Y DIGITALES
Lógicas CMOS estática y dinámica
Biestables y registros
UNIDAD DIDÁCTICA 2. SINCRONIZACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES
Distribución de reloj: skew y jitter
Circuitos self-timed
UNIDAD DIDÁCTICA 3. METODOLOGÍA Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO I
Tecnología de sistemas electrónicos
Diseño de testeabilidad
Metodologías de diseño
- Técnicas de prototipado hardware
- Flujo de diseño básico aplicado al diseño de circuitos integrados y sistemas empotrados.
- Modelado, herramientas CAD y EDA.
- Flujos de diseño
Revisión de señales y sistemas electrónicos
- Procesado digital de señal
- Taxonomía de señales y sistemas
- Señales útiles
- Transformada Z
- Sistemas no lineales
UNIDAD DIDÁCTICA 4. METODOLOGÍA Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO II
Respuesta en frecuencia y espectro de frecuencia
- Estimación del espectro de potencia
- Respuesta en frecuencia de procesadores digitales de señal
Modelado de sistemas de muestreo
- Muestreo uniforme, decimación, interpolación, sistemas multimuestreados
- Muestreo irregular
- Correspondencia entre tiempo continuo y discreto
- Resolución numérica
Modelado de ruido y error de cuantificación
- Señales aleatorias y procesos estocásticos
- Ruido filtrado
- Error de cuantificación
- Sobremuestreo
- Tramado (dithering)
Filtros digitales
- Filtros IIR. Discretización de filtros analógicos
- Filtro FIR
Modelado y especificación de funciones digitales
- Representación de datos e implementación de operaciones
Validación funciona y test
- Conceptos básicos de validación y test de Circuitos Integrados
UNIDAD DIDÁCTICA 5. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN ELÉCTRICA, FUNCIONAL Y TEMPORAL
Modelado de sistemas
Simulación de sistemas continuos: simulación analógica
Simulación digital de sistemas continuos
Lenguajes de simulación de sistemas continuos y ejemplos
Simulación simbólica
Simulación de sistemas por lotes
Generación de entradas de simulación
Lenguajes de simulación de sistemas por lotes
Validación
Ejecución y análisis de salida
Análisis de sensibilidad e incertidumbre

MÓDULO 3. FUNDAMENTOS Y PRINCIPIOS DE PROGRAMACIÓN

UNIDAD DIDÁCTICA 1. DISEÑO DE ALGORITMOS
Definición de algoritmo
Metodología para la solución de problemas:
- Definición del problema
- Análisis de los datos
- Diseño de la solución
- Codificación
- Prueba y depuración
- Documentación
- Mantenimiento
Entidades primitivas para el diseño de instrucciones:
- Datos: tipos y características. Reglas de ámbito
- Operadores y operandos. Tipos y características
- Expresiones: tipos y características
Programación estructurada. Métodos para la elaboración de algoritmos:
- Top down
- Bottom up
- Otros
Técnicas para la formulación de algoritmos:
- Diagramas de flujo. Simbología
- Pseudocódigo
- Diagramas estructurados
Estructuras algorítmicas básicas:
- Secuenciales.
- Condicionales.
- Iterativas
Arrays. Operaciones:
- Vectores.
- Tablas o matrices.
Cadenas de caracteres. Definición, función, manipulación

Módulos:

UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTRUCTURAS DE DATOS
Análisis de algoritmos
Manejo de memoria:
- Memoria estática
- Memoria dinámica
Estructuras lineales estáticas y dinámicas:
- Pilas
- Colas
- Listas enlazadas
Recursividad
Estructuras no lineales estáticas y dinámicas:
- Concepto de árbol. Clasificación
- Operaciones básicas sobre árboles binarios
Algoritmos de ordenación
Métodos de búsqueda
Tipos abstractos de datos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROGRAMACIÓN DE LENGUAJES ESTRUCTURADOS
El entorno de desarrollo de programación
Lenguaje estructurado:
- Características
- Tipos de datos. Ámbito
- Estructuras de control
- Funciones
- Librerías
- Desarrollo de programas
Herramientas de depuración
La reutilización del software
Herramientas de control de versiones
UNIDAD DIDÁCTICA 4. DISEÑO DE INTERFACES DE USUARIO
Evolución de las interfaces en el software de gestión
Características de las Interfaces, interacción hombre-máquina
Interfaces gráficas de usuario:
- Factores que intervienen en el diseño
- Estilos interactivos de interfaz de usuario (IU).
Normalización y estándares:
- Estándares de IURE
- Estándares de facto: X-Windows, normas CUA (Common User Access), CDE (Common Desktop Environment), etc
Guías de estilos
Normas CUA (Common User Access):
- Principios de diseño
- Modelo gráfico. Niveles
- Componentes
- Ayuda
Arquitectura y herramientas para el desarrollo de GUI:
- Sistemas de manipulación directa:
Diseño y desarrollo de interfaces de gestión:
- Formularios
- Fuentes
- Espaciado
- Disposición de controles
- Navegación de teclado y foco
- Menús
- Cuestiones de diseño de interfaces de gestión
Evaluación del diseño:
- Tiempo de respuesta del sistema
- Facilidades de ayuda al usuario
- Manejo de la información de error
UNIDAD DIDÁCTICA 5. INTERFACES Y ENTORNOS GRÁFICOS
Interfaces gráficas de usuario:
- Programación por eventos
- Librerías
Herramientas para el desarrollo de interfaces gráficas de usuario:
- Características
- Objetos gráficos
- Propiedades de los objetos
- Formularios
- Ventanas
- Menús
- Etc
Técnicas de usabilidad
Rendimiento de interfaces
Notación Húngara
Estructura de un programa GUI:
- Cabeceras
- Prototipos
- Función de entrada
- Declaración
- Inicialización
- Bucle de mensajes
- Definición de funciones
El procedimiento de ventana:
- Sintaxis
- Prototipo de procedimiento de ventana
- Implementación
Menús
Fichero de recursos
Las cajas de diálogo:
- Tipos de controles
- Procedimiento de diálogo
- Sintaxis
- Prototipo de procedimiento de diálogo. Implementación
- Paso de parámetros
Controles básicos
El Interfaz de dispositivos gráficos (GDI):
- Objetos básicos del GDI
- Objetos básicos de usuario

MÓDULO 4. LA ROBÓTICA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. ROBÓTICA. EVOLUCIÓN Y PRINCIPALES CONCEPTOS
Introducción a la robótica
Contexto de la robótica industrial
Mercado actual de brazos manipuladores
Qué se entiende por Robot Industrial
Elementos de un sistema robótico
Subsistemas de un robot
Tareas desempeñadas con robótica
Clasificación de los robots
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y MORFOLÓGICAS DE LOS ROBOTS
Componentes del brazo robot
- Tipos de articulaciones en robots
- Esquema de notación articular
Características y capacidades del robot
Definición de grados de libertad
Definición de capacidad de carga
Definición de velocidad de movimiento
Resolución espacial, exactitud, repetibilidad y flexibilidad
Definición de volumen de trabajo
Consideraciones sobre los sistemas de control
Morfología de los robots
- Clasificación de robots poliarticulados por el sistema de coordenadas
Tipo de coordenadas cartesianas. Voladizo y pórtico
- Cartesiano en voladizo
- Cartesiano tipo pórtico
Tipología cilíndrica
Tipo esférico
Brazos robot universales
- Puro esférico o antropomórfico (RRR)
- Articular cilíndrico. SCARA
- Articular paralelogramo. Tipo delta
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EQUIPOS ACTUADORES
Tipología de actuadores y transmisiones
Funcionamiento y curvas características
Funcionamiento de los Servomotores
Motores paso a paso
Actuadores hidráulicos
Actuadores neumáticos
Estudio comparativo
Tipología de transmisiones
- Transmisiones
- Reductores
- Accionamiento directo
- Tipología
UNIDAD DIDÁCTICA 4. SENSORES EN ROBÓTICA
Dispositivos sensoriales
Características técnicas
Puesta en marcha de sensores
Sensores de posición no ópticos
Sensores de posición ópticos
Sensores de velocidad
Sensores de proximidad
Sensores de fuerza
Visión artificial
UNIDAD DIDÁCTICA 5. LA UNIDAD CONTROLADORA
El controlador
Hardware
Métodos de control
- Robots sin servo-control o bucle abierto
- Robots con servo-control
- Robots con servo-control punto a punto
- Robots con servo-control continuo de trayectoria
El procesador en un controlador robótico
- Consideraciones de multitarea
- Funcionalidad de control
- Funcionalidad de comunicación
- Funcionalidad de cálculo
Ejecución a tiempo real
UNIDAD DIDÁCTICA 6. PROGRAMACIÓN GUIADA Y TEXTUAL
Conceptos iniciales de programación de robots
Programación por guiado. Pasivo y activo
- Programación por guiado pasivo
- Programación por guiado activo o dispositivo de enseñanza
El lenguaje textual ideal para programar robots
Tipologías existentes de lenguajes textuales
Características generales
Programación orientada al robot, objeto y a la tarea
Programación a nivel de robot
- Lenguajes más importantes a nivel de robot. Ejemplos
Programación a nivel de objeto
- Lenguajes a nivel de objeto. Ejemplos
Programación textual a nivel de tarea
El lenguaje V+ o V3
El lenguaje de programación RAPID
El lenguaje IRL
El lenguaje OROCOS
Programación CAD
UNIDAD DIDÁCTICA 7. DISEÑO 3D
Concepto de diseño asistido por ordenador
Breve historia del CAD
Implantación del CAD en el mercado
Herramientas básicas de modelado
- Control del SCP (Sistema de Coordenadas Personales)
- Vista
- Extrusión de objetos
- Estilos visuales
- Órbita
Otros materiales necesarios en el diseño 3D
Programas para la iniciación en el modelado 3D
- Repositorios online
- Obtención del Código G
- Impresión
Diseño 3D con Tinkercad
- Interfaz o Entorno de trabajo
UNIDAD DIDÁCTICA 8. IMPRESIÓN 3D
Concepto de impresión 3D
Origen, desarrollo y actualidad de la impresión 3D
Aplicaciones de la impresión 3D
Tecnologías de impresión 3D

MÓDULO 5. DIDÁCTICA - APRENDIZAJE Y ENSEÑANZA EN TECNOLOGÍA, PROGRAMACIÓN Y ROBÓTICA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. DIDÁCTICA GENERAL
¿Qué es la didáctica general?
Los principios didácticos
El proceso de enseñanza-aprendizaje
La evaluación
UNIDAD DIDÁCTICA 2. USO DIDÁCTICO DE LAS TIC PARA LA ENSEÑANZA
Aportaciones pedagógicas a la Educación
Principios didácticos fundamentales de la educación
Tecnologías de la Información y Comunicación
UNIDAD DIDÁCTICA 3. DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE LA TECNOLOGÍA
Teoría y práctica en el proceso de enseñanza-aprendizaje
Modelos didácticos en la materia de Tecnología
Tecnologías digitales en el proceso de enseñanza-aprendizaje
UNIDAD DIDÁCTICA 4. DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE LA PROGRAMACIÓN
La importancia de la programación en la educación
El uso de la clase invertida en el aula de programación
Programación en el aula
UNIDAD DIDÁCTICA 5. INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN. HERRAMIENTAS DE PROGRAMACIÓN. PRIMEROS PASOS CON ARDUINO
Programación y lenguajes de programación
Scratch, S4A, AppInventor, bitbloq, Arduino
Proyecto Arduino
Entradas y salidas digitales
UNIDAD DIDÁCTICA 6. PRIMEROS PASOS CON BITBLOG
Instalación y configuración de bitbloq
Primer programa: ?Hola Mundo?
Sentencias condicionales if-else
Sentencias condicionales switch-case
UNIDAD DIDÁCTICA 7. USO DE VARIABLES Y FUNCIONES. BUCLES DE CONTROL
Variables locales y variables globales
Funciones, parámetros y valor de retorno
Bucle while
Bucle for

Metodología

Entre el material entregado en este curso se adjunta un documento llamado Guía del Alumno dónde aparece un horario de tutorías telefónicas y una dirección de e-mail dónde podrá enviar sus consultas, dudas y ejercicios. Además recibirá los materiales didácticos que incluye el curso para poder consultarlos en cualquier momento y conservarlos una vez finalizado el mismo.La metodología a seguir es ir avanzando a lo largo del itinerario de aprendizaje online, que cuenta con una serie de temas y ejercicios. Para su evaluación, el alumno/a deberá completar todos los ejercicios propuestos en el curso. La titulación será remitida al alumno/a por correo una vez se haya comprobado que ha completado el itinerario de aprendizaje satisfactoriamente.

Para qué te prepara

Este curso de cualificación para la enseñanza de tecnología, programación y robótica proporcionará al alumnado las competencias necesarias para desarrollar una adecuada metodología didáctica en torno a la tecnología, programación y robótica dotando de las técnicas, recursos y procedimientos que mejoren el rendimiento del alumnado en el estudio de la tecnología, programación y robótica a través del carácter instrumental, formativo y de interpretación y aplicación de estas ciencias. Con el curso Tecnología, Programación y Robótica podrás trabajar como docente de dicha especialidad en centros educativos públicos,concertados y privados tanto de Educación Primaria como de Secundaria según el RD 860/2010 y el RD 665/2015. Para poder ejercer en un centro privado/concertado y a partir de los RD mencionados, el estudiante debe de estar en posesión del título oficial de Máster Universitario habilitante para el ejercicio de las profesiones de Profesor de ESO y Bachillerato, FP y Enseñanzas de Idiomas/CAP.