Necesidades y requerimientos para el aula de tecnología y espacio creativo

encuentran clasificados según las necesidades de máquinas, de equipos, de herramientas, de mobiliario, de equipos de cómputo y kits de aprendizaje. En algunos de los requerimientos se proporcionará una descripción más detallada, como la marca del objeto con su ficha técnica o especificaciones de medidas, esto dependiendo de la relevancia de tales detalles para el diseño del aula, mientras que otros requerimientos se abordarán de forma general, especificando solamente las unidades necesarias.

8.2.4.1 Necesidades de máquinas. En esta categoría se ubicó la siguiente máquina que permitirá la materialización de diseños en el área de prototipado y entre paréntesis se registran las unidades requeridas.

• Impresora 3D (2): Con la cual se planea la fabricación de piezas o prototipos resultantes del trabajo en softwares de diseño. A continuación, se presentan las especificaciones técnicas referidas por Shenzhen Creality 3D Technology Co.,Ltd, empresa creadora de la Creality Ender-3 V2, la impresora 3D considerada para la

dotación del aula en el presente proyecto, catalogada como una impresora 3D para principiantes y de fácil uso. (Ver ilustración 4)

Tamaño de la máquina: 475x470x620mm Tamaño de impresión: 220x220x250mm Espesor de la capa: 0,1-0,4 mm

Filamento: PLA / TPU / PETG Tecnología de moldeo: FDM

Sistema operativo compatible: MAC / WindowsXP / 7/8/10 Peso del producto: 7.8 Kg

Peso del paquete: 9,6 Kg

Software de corte: Simplify3d / Cura Precisión de impresión: ± 0,1 mm Temperatura del semillero: ≤100 ° Diámetro del filamento: 1,75 mm

Ilustración 17.Impresora 3D Creality Ender-3 V2

Fuente: https://www.inovamarket.com/producto/creality-ender-3-v2/

8.2.4.2 Necesidades de equipos.

• Equipo de proyección: compuesto por video beam (1) y pantalla de proyección eléctrica (1). Esta herramienta supondrá un apoyo para dictar el contenido temático de la clase mediante material audio visual.

• Equipo de grabación: Compuesto por cámara de vídeo (1) y su trípode (1). Será usado principalmente en el estudio de grabación para realizar video tutoriales y documentar la exposición de proyectos pedagógicos resultantes del trabajo en el aula STEM; también podría aprovecharse para tomar evidencia del desarrollo de las clases. • Impresora multifuncional (1): Para uso exclusivo del tutor, a quien le resultará útil

para la impresión de material destinado al trabajo en el aula, como lecturas, guías y talleres.

8.2.4.3 Necesidades de herramientas.

• Set de herramientas manuales: Conformado por utensilios que contribuyan a la construcción de objetos, tales como pinzas, destornilladores, cortafrío, martillo, bisturí, pistola de silicona, metro, etc., algunas de estas herramientas solo podrán ser utilizadas por el tutor o bajo la supervisión de este. También se considerarán en la lista 20 multímetros digitales, para dotar cada mesa con 2 de estos instrumentos.

8.2.4.4 Necesidades de mobiliario.

• Tablero acrílico (2): Los cuales estarán ubicados en la parte frontal del aula principal y de forma consecutiva, y aun cuando se requiera desplegar la pantalla eléctrica del proyector, quedaría un tablero disponible para usar estas dos herramientas simultáneamente. Para el diseño se estimó una medida de 242 cm * 122 cm de acuerdo con el estándar propuesto por el Ministerio de Educación Nacional (2015) en el Manual de dotaciones.

• Mesas (15): Dado que el diseño de mesas varía de acuerdo con el fin que serán utilizadas, a continuación, se presenta una subdivisión de esta categoría.

o Escritorios para estudiantes (10). Se trata de mesas de 4 puestos para la acomodación de los estudiantes dentro del aula principal. En el diseño propuesto se estimó que la medida de las mesas sean de 183 cm x 91 cm. o Escritorio del tutor (1). Para uso exclusivo del docente, que se prevé esté

dotado con un computador portátil e impresora multifuncional; en el diseño propuesto se encuentra ubicado en la parte frontal del aula junto al lateral izquierdo.

o Escritorio para estudio de grabación (2): En este caso se trata de una mesa con espacio para 2 puestos y un computador portátil y otra de un solo puesto,

ambas estarán ubicadas en el estudio, una de ellas reservada para la emisora estudiantil, y la otra se utilizará en el set de grabación, para documentar los diferentes proyectos como prototipos y maquetas resultantes del trabajo en el aula STEM mediante grabación de vídeos y allí mismo realizar la edición de estos.

o Mesa de trabajo (6): También llamado banco de trabajo, se trata de una mesa con estructura en acero y superficie en MDF ideal para talleres; en el presente proyecto, la alineación de 2 de estas mesas conformará el área de prototipado, donde se ubicarán las 2 impresoras 3D y también se podrán realizar algunos trabajos pesados; los otros 4 bancos estarán ubicados en forma de “L” en el área de trabajo pesado. A continuación, se presentan algunas especificaciones de la mesa, proporcionadas por la cadena Sodimac Colombia S.A (s.f.), la cual opera mediante el formato de Homecenter Sodimac Corona. (ver ilustración 5) Peso: 35,77 Kg Modelo: BT0 Material: Acero / MDF Uso: Profesional Color: Azul/Madera Ancho (cm):151 cm Tipo: Bancos de Trabajo Alto (cm): 84,2 cm Grosor MDF: 16 mm

Dimensiones superficie: 150 cm x 75 cm

Capacidad de carga (bandeja inferior): 250 Kg N° de estantes: 2

Ilustración 18.Banco de trabajo Bt0 1500 Azul/Madera

Fuente:https://www.homecenter.com.co/homecenter-co/product/375466/banco-de- trabajo-bt0-1500-azul-madera-carga-max.-600-kgs/

• Sillas (44): Se prevé dotar el aula con sillas interlocutoras, que, aunque básicas brindan un diseño ergonómico y estético; si bien todas las sillas cuentan con el mismo diseño se encuentran distribuidas según su uso, en sillas de estudiantes (40), silla del tutor (1), sillas del estudio de grabación (3).

• Estante industrial (2): Se estima que la medida del estante sea de 216 cm de ancho y 220 cm de altura, y que cuente con 5 niveles de almacenamiento. Uno tendrá lugar en la bodega destinada al almacenamiento de materiales requeridos para el desarrollo de las clases, tales como herramientas manuales y elementos tecnológicos. El otro estante estará ubicado en la parte posterior del aula STEM, entre el área de trabajo pesado y la zona de reposo y recreación, las cuales compartirán su uso, la primera para ubicar temporalmente materiales de trabajo y la segunda como biblioteca y estante para ubicar libros, revistas científicas y juegos didácticos.

• Silla escalera de 3 peldaños (1): la cual se empleará en la bodega de almacenamiento, y supondrá una herramienta de apoyo para el guardado de materiales en los niveles más altos del estate industrial.

• Sillas puff (3): Ayudan a ambientar el espacio para dar un toque de color y comodidad.

• Armario para guardar portátiles (1): Para suplir la necesidad de almacenamiento de los computadores portátiles se contempla la opción de un mueble móvil para guardar y transportar hasta 24 equipos, que además pueden recibir recarga de la batería mientras se encuentran almacenados. A continuación, se presentan las características del producto, referidas por Bases y Soportes Ltda (s.f.), empresa encargada de su fabricación y distribución. (ver ilustración 6)

Capacidad: 24 Dispositivos Bandejas: Extraíbles

Material: Acero Cold Rolled Estructura: Dos Cuerpos Puerta: Doble Puerta

Seguridad: Chapa Con Llave Electricidad: 110 Voltios Ruedas: 4 Con Freno

Tomacorrientes: 24 Reguladas Manipulación: 2 Manijas Color: Negro/Blanco Garantía: 2 Años

Ilustración 19.Armario para guardar y cargar 24 portátiles Fuente: https://basesysoportes.com/Carro-movil-doble-puerta-con-bandeja-extraible- de-24-portatiles.html

• Punto ecológico (1): conformado por un juego de 3 canecas, para la clasificación de los desechos resultantes del trabajo o proyectos en el aula.

• Aire Acondicionado (3): Los cuales ayudarán a mantener una temperatura idónea para el trabajo en clase. En el aula principal se considera la instalación de 2 equipos, uno de 24.000 BTU y otro de 18.000 BTU y para el aula auxiliar o estudio un equipo de 12.000 BTU.

8.2.4.5 Necesidades de equipos de cómputo. En esta categoría se encuentran los computadores portátiles y tablets digitalizadoras, que son los equipos con los que se prevé dotar el aula, de los cuales se consignarán algunas especificaciones técnicas y las cantidades requeridas, calculadas estimando la asignación de un equipo por cada 2 estudiantes.

• Computadores portátiles (23): Su uso corresponde a estudiantes (20), docente (1), emisora estudiantil (1), set de grabación (1). Dentro de los requerimientos sugeridos por el docente de Tecnología, el equipo debe contar con microprocesador Intel core i5/i7, disco de estado sólido SSD 500 GB, y 16 GB de memoria RAM.

• Tablets digitalizadoras (21): Con las cuales se prevé dibujar prototipos en software de diseño, que posteriormente podrán materializarse a través de la impresión 3D. A continuación, se presentarán las especificaciones referidas en el sitio web de la XPPen Technology CO (s.f.), empresa fabricante de la tablet Deco 01 V2, propuesta para el presente proyecto.

Lápiz：Lápiz pasivo, ergonómico Inclinación: 60 grados

Área activa: 10″ x 6.25″

Resolución: 5080 LPI (líneas por pulgada)

Teclas expresas: 8 teclas expresas personalizables Tasa de informe: Máx. ≧ 200

Exactitud: ± 0.01 Pulgada

Sensibilidad a la presión: 8192 niveles Altura de lectura: 10 mm

Soporte de interfaz: USB Opción de color: Negro

Compatibilidad: Windows® 7/8/10, MAC OS X® 10.10 y superior, Android 6.0 y Superior

Accesorios: 1 x Tableta Gráfica, 1 x Lápiz Pasivo, 1 x Soporte del Lápiz, 1 x USB a USB-C, 1 x Cable USB, 1 x Guía Rápida, 8 x Puntas Reemolazadas, 1 x adaptador

USB a Micro USB, 1 x Guante de Dibujo, Antiincrustante, 1 x Película protectora Adaptador.

Ilustración 20. Tablet digitalizadora XP-PEN Deco 01 V2

Fuente: https://xppentienda.com/producto/deco-01-v2/

8.2.4.6 Necesidades de software. Para el presente proyecto se optará por la utilización de softwares de libre uso como el GNU con Licencia Pública General; a continuación, se hará mención de algunos programas y aplicaciones que, según su tipo, fueron recomendados por el docente de tecnología para el trabajo en el aula, todos libres y gratuitos.

• Sistema operativo: Ubuntu, Escuelas Linux, Zorin OS, Linux Mint • Suite de herramientas ofimáticas: LibreOffice

• Diseño: Tinkercad (web), FreeCad • Edición de imágenes: Gimp2 • Edición de audio: Audacity

• Edición de video: Kdenlive, PiTiVi, OpenShot • Animación: Blender, K-3D, Pencil 2D, Syfing Studio • Arduino: Arduino IDE for Linux

• Uso general en electrónica: SimulIDE, Electric

• Programación – Desarrollo software: Blockly, Code, Blockly Games, App Inventor, Scratch

8.2.4.7 Necesidades de kits de aprendizaje. Se contemplará la adquisición de dos kits de aprendizaje para trabajo en el aula, los cuales se describen a continuación.

• Kits de electrónica básica (4): Cada kit contiene material de trabajo para 10 estudiantes, con el cual se podrán realizar alrededor de 25 prácticas. La siguiente lista corresponde a los elementos que se prevé contenga el kit, los cuales se pueden encontrar en la tienda virtual de VISTRÓNICA SAS.

o Amplificador operacional LM324N o Cables Dupont Macho-Macho

o Caja organizadora de 18 compartimientos o LED difuso amarillo / azul / rojo / verde 5 mm

o Capacitores electrolíticos de aluminio de diferentes medidas, capacidades de carga y voltaje

o Batería de 9V

o Conector para pila 9V o Micro pulsador de 4 pines o Módulo buzzer

o Mini micrófono omnidireccional electret 3V o Tiristor 2N5064

o Transistores 2N3904 PNP / PNP 2N3906

o Capacitores cerámicos de diferente capacidad de carga o Paquete de 50 LDR fotorresistencias 5mm

o Potenciómetro lineal doble B 50 Kohm 15mm o Protoboard SYB-120 de 700 puntos

o Resistencias de diferente valor de KPhm y ¼ W de potencia o Temporizador NE555

o Diodo rectificador 1N4007 o Diodo Zener 1N4734A 5.6V 1W

• Kits de Arduino para principiantes (10): Este kit consignado en la página de VISTRÓNICA SAS como “Kit de Arduino para principiantes DFR0100”, resulta útil para aprender y enseñar acerca de electrónica y arduino; a continuación se mencionan los componentes del kit.

o 1x DFRduino UNO R3 o 1x Shield para Arduino

o 1x Kit de 30 cables Dupont macho/macho o 1x Kit de 10 cables Dupont hembra/macho o 1x Kit de 20 resistencias de 220 ohm o 1x Kit de 20 resistencias de 4.7 K ohm o 1x Kit de 20 resistencias de 10 K ohm o 1x Kit de 20 resistencias de 1 k ohm o 1x Kit de 9 leds 5 mm

o 1x Led RGB 5 mm o 1x Diodo receptor

o 1x Kit de 4 micro pulsadores o 1x Sensor de luz

o 1x Kit de 2 sensores de inclinación o 1x Display de 8 segmentos

o 1x Sensor de temperatura lm35 o 1x Relé

o 1x Zumbador o 1x Ventilador o 1x Motor dc

o 1x Kit de 3 potenciómetros de 10 K ohm o 1x Micro servo 9g sg90

o 1x Control remoto mini o 1x Soporte de batería 6xAA o 1x Cable tipo a/b para Arduino o 1x Protoboard de 400 puntos

8.2.5 Cartilla guía de ejercicios dentro del aula. El contenido de las cartillas fue diseñado