Tecnología para el aprendizaje: una reflexión desde la robótica educativa y STEM en el desarrollo de competencias del siglo XXI

Contenido principal del artículo

Wilmer Hernández Álvarez
Hayley Dahiana Vega Santofimio
Jairo Alberto Cuéllar Guarnizo
Marco Antonio Gutiérrez Cárdenas

Resumen

El presente artículo hace una reflexión sobre la relevancia del enfoque STEM, Science, Technology, Engineering and Mathematics (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), y la robótica educativa en la formación integral de los estudiantes, resaltando su influencia en el desarrollo de habilidades técnicas y blandas. Donde se describe la integración de estas estrategias en la enseñanza de las matemáticas, considerándolas como una herramienta práctica que prepara a los estudiantes para el futuro. Además, se examina si los torneos STEM producen efectos positivos a corto o a largo plazo en el desarrollo de competencias de los participantes. En seguida, se analiza el impulso significativo que ha tenido la educación STEM en Colombia, evidenciado a través de políticas públicas e iniciativas de las empresas privadas. Se pretende analizar cuantitativamente cómo el crecimiento en investigación en STEM y la robótica educativa se relaciona con el reconocimiento de su potencial como herramientas para la enseñanza en distintos niveles educativos. Se concluyó que, la implementación de la educación STEM y la robótica educativa genera un impacto significativo en los participantes, fomentando el desarrollo integral de sus habilidades, fortaleciendo la comprensión de conceptos relacionados con: la ciencia; tecnología; ingeniería; y las matemáticas.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Cómo citar
Hernández Álvarez, W., Vega Santofimio, H. D., Cuéllar Guarnizo, J. A., & Gutiérrez Cárdenas, M. A. (2024). Tecnología para el aprendizaje: una reflexión desde la robótica educativa y STEM en el desarrollo de competencias del siglo XXI. Praxis, 20(3). https://doi.org/10.21676/23897856.5864
Sección
Artículo de reflexión

Citas

Aguinaga Vásquez, S. J., & Sánchez Tarrillo, S. J. (2020). Énfasis en la formación de habilidades blandas en mejora de los aprendizajes. Educare et Comunicare: Revista de Investigación de La Facultad de Humanidades, 8(2), 78–87. https://doi.org/10.35383/educare.v8i2.470

Angulo González, M. V., Alarcón Párraga, C. L., Gómez Díaz, C. M., Muñoz Castillo, R., Zea Silva, L. A., Ruíz Castillo, S. E., Bustos Ortiz, J., & Montoya Barato, W. Y. (2022). Educación expandida para la vida (Ministerio de Educación Nacional, Ed.; Vol. 1). https://www.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/files_public/2022-08/Documento%20Visio%CC%81n%20STEM%2B.pdf

Anwar, S., Bascou, N. A., Menekse, M., & Kardgar, A. (2019). A Systematic Review of Studies on Educational Robotics. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER, 9(2). https://doi.org/10.7771/2157-9288.1223

Bautista Díaz, D. A., Suarez-Moreno, M. F., & Gómez-Amaya, J. (2019). Educación STEM en las actitudes de los estudiantes de secundaria hacia la ingeniería. Revista Educación En Ingeniería, 15(29), 89–103. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/1079

Brancalião, L., Gonçalves, J., Conde, M., & Costa, P. (2022). Systematic Mapping Literature Review of Mobile Robotics Competitions. In Sensors (Vol. 22, Issue 6). MDPI. https://doi.org/10.3390/s22062160

Carbonell, V. C.-, Arias, Á. F. H.-, & Arias, A. C. S.-. (2020). Cobertura de las TIC en la educación básica rural y urbana en Colombia. Revista Científica Profundidad Construyendo Futuro, 13(13), 39–48. https://doi.org/10.22463/24221783.2578

Cárdenas-Navas, A. M. (2021). El conocimiento escolar en los lineamientos curriculares, estándares básicos de competencias y derechos básicos del aprendizaje para el área de ciencias naturales en Colombia: estudio de caso. https://repository.udistrital.edu.co/handle/11349/29299

Castillo Acosta, L., Rodríguez, C. J., & Hernández Martín, J. A. (2020). FIRST LEGO® League FLL - Perspectiva 2017 - 2019. http://portal.amelica.org/ameli/jatsRepo/382/3821580019/

Castro Campos, P. A. (2022). Reflexiones sobre la educación STEAM, alternativa para el siglo XXI. Praxis, 18(1), 158–175. https://doi.org/10.21676/23897856.3762

Chou, P.-N. (2018). Skill Development and Knowledge Acquisition Cultivated by Maker Education: Evidence from Arduino-based Educational Robotics. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 14(10), 1600. https://doi.org/10.29333/ejmste/93483

Conde, M., Rodríguez-Sedano, F. J., Fernández-Llamas, C., Gonçalves, J., Lima, J., & García-Peñalvo, F. J. (2021). Fostering STEAM through challenge-based learning, robotics, and physical devices: A systematic mapping literature review. Computer Applications in Engineering Education, 29(1), 46–65. https://doi.org/10.1002/CAE.22354

Dorouka, P., Papadakis, S., & Kalogiannakis, M. (2020). Tablets and apps for promoting robotics, mathematics, STEM education and literacy in early childhood education. International Journal of Mobile Learning and Organisation, 14(2), 255–274. https://doi.org/10.1504/IJMLO.2020.106179

Elsevier. (2024). Scopus. https://www.scopus.com/search/form.uri?display=basic#basic

Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. (2023). Innovación educativa: el poder del enfoque STEM - Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. https://www.escuelaing.edu.co/es/noticias/innovacion-educativa-el-poder-del-enfoque-stem/

Fernández, M. O. G., González, Y. A. F., & López, C. M. (2021). Panorama de la robótica educativa a favor del aprendizaje STEAM. In Revista Eureka (Vol. 18, Issue 2). https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2021.v18.i2.2301

Ferrada Ferrada, C. A. (2021). Diseño e implementación de actividades STEM a partir del trabajo en robótica, con metodologías activas en 3o ciclo de Educación Primaria. 261. https://digibug.ugr.es/handle/10481/76036

FIRST. (2020a). At A Glance | FIRST. https://www.firstinspires.org/about/at-a-glance

FIRST. (2020b). Welcome! FIRST ® Core Values Overview.

FIRST. (2023). About FIRST | FIRST. https://www.firstinspires.org/about

FIRST and the LEGO Group. (2021). Welcome! FIRST ® Core Values Overview. https://firstinspiresst01.blob.core.windows.net/first-forward/fll-challenge/fll-challenge-cargo-connect-overview.pdf

Flores, C. (2018). Problem-based science, a constructionist approach to science literacy in middle school. International Journal of Child-Computer Interaction, 16, 25–30. https://doi.org/10.1016/J.IJCCI.2017.11.001

García de los Ríos, W. J. (2019). Aprendizaje basado en retos para la solución de problemas con tecnología con mediación TIC para el grado 11 de la I.E Liceo Gabriela Mistral, municipio de La Virginia Rda. Universidad Cooperativa de Colombia, Posgrado, Maestría en Informática Aplicada a la Educación, Pereira. https://hdl.handle.net/20.500.12494/14565

Graffin, M., Sheffield, R., & Koul, R. (2022). ‘More than Robots’: Reviewing the Impact of the FIRST® LEGO® League Challenge Robotics Competition on School Students’ STEM Attitudes, Learning, and Twenty-First Century Skill Development. In Journal for STEM Education Research (Vol. 5, Issue 3, pp. 322–343). Springer Nature. https://doi.org/10.1007/s41979-022-00078-2

Guerrero Bernal, M. A. (2021). Formación de competencias 4.0 a partir del diseño de una unidad didáctica para el ciclo educativo 4 basado en una metodología STEM. http://repositorio.pedagogica.edu.co/handle/20.500.12209/16553

Guevara Muñoz, C. A. (2024). Aplicando STEM+G: la Influencia de la Robótica Educativa en las Percepciones de Género en Algunas Zonas Rurales de Colombia. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(1), 7315–7331. https://doi.org/10.37811/CL_RCM.V8I1.10074

Hernández-Álvarez, W., Vega-Santofimio, H. D., Gutiérrez-Cárdenas, M. A., & Cuéllar-Guarnizo, J. A. (2021). Robótica educativa en La Nohora: Una experiencia de innovación social. Corporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTO. https://repository.uniminuto.edu/handle/10656/13361

Infobae. (2024). Cuál es la primera red universitaria que fue declarada como territorio STEM en Colombia - Infobae. https://www.infobae.com/colombia/2024/01/23/cual-es-la-primera-red-universitaria-que-fue-declarada-como-territorio-stem-en-colombia/

INSTITUTO UNNO. (2022). Transformando la educación en Colombia: el impacto de las Escuelas STEM + - Instituto UNNO. https://unno.uniminuto.edu/transformando-la-educacion-en-colombia-el-impacto-de-las-escuelas-stem/

Instituto UNNO. (2024). El Proyecto Territorios STEM+, liderado por el Instituto UNNO y el Ministerio de Educación Nacional, busca fortalecer las prácticas educativas en Colombia mediante la innovación y el enfoque STEM+. https://unno.uniminuto.edu/territorios-stem-innovacion-educativa-en-colombia/

López, M. L. L., & Lozano, M. C. (2021). Las habilidades blandas y su influencia en la construcción del aprendizaje significativo. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 5(6), 10828–10837. https://doi.org/10.37811/CL_RCM.V5I6.1129

Macias Gallo, G. G., Suarez Cañas, A. J., & Mayorga Campi, J. A. (2021). Aplicaciones de las TIC en la educación. RECIAMUC, 5(2), 45–56. https://doi.org/10.26820/RECIAMUC/5.(2).ABRIL.2021.45-56

Makia. (2024). Habilidades para el futuro: empoderando a la juventud en Colombia a través de la Ruta STEM. https://makaia.org/habilidades-para-el-futuro-empoderando-a-la-juventud-en-colombia-a-traves-de-la-ruta-stem/

Marques Flores, J., & Ryokiti Homa, A. I. (2022). Educación STEM y robótica educativa como propuesta de enseñanza y aprendizaje en primaria. Unión, Revista Iberoamericana de Educación Matemática, 1–15. https://revistaunion.org/index.php/UNION/article/view/1427

MEN. (2023). Escuelas STEM+. https://www.mineducacion.gov.co/portal/salaprensa/Comunicados/417256:Escuelas-STEM+-Fomentando-el-pensamiento-cientifico-y-tecnologico-en-la-educacion-nacional

Minciencias. (2019). Misión de Sabios 2019. https://minciencias.gov.co/sites/default/files/libro_mision_de_sabios_digital_1_2_0.pdf

Minciencias. (2023). Convocatoria Formación en Doctorados Nacionales (933 de 2023). https://minciencias.gov.co/sites/default/files/upload/convocatoria/terminos_de_referencia_doctorados_nacionales_2023.pdf

Minciencias. (2024). Convocatoria Colombia Robótica (959 de 2024). https://minciencias.gov.co/sites/default/files/upload/convocatoria/tdr_convocatoria_colombia_robotica.pdf

MinTIC. (2024). MinTIC y British Council abren convocatoria para colegios oficiales. https://www.mintic.gov.co/portal/inicio/Sala-de-prensa/Noticias/334235:MinTIC-y-British-Council-abren-convocatoria-para-colegios-oficiales-del-pais-como-parte-de-Colombia-Programa

Molina Isaza, J. A. (2023). Aportes de la educación STEM a la enseñanza de las Ciencias en Colombia. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(3), 1520–1528. https://doi.org/10.37811/CL_RCM.V7I3.6292

Molina Molina, G. A. (2021). Tensiones entre el enfoque educativo STEM y la filosofía escolar: aproximación al estado del arte. Praxis Pedagógica, 21(30), 54–81. https://doi.org/10.26620/UNIMINUTO.PRAXIS.21.30.2021.54-81

Murillo-Toscano, J. H. (2022). Desarrollo de habilidades del pensamiento computacional con apoyo de la metodología STEM en estudiantes con dificultades en problemas de operaciones básicas con números naturales en el grado sexto. https://repositorio.udes.edu.co/entities/publication/c9fedd01-fa7d-4a6c-989c-94721d0b3920

Nemiro, J. E. (2021). Building Collaboration Skills in 4th- to 6th-Grade Students Through Robotics. Journal of Research in Childhood Education, 35(3), 351–372. https://doi.org/10.1080/02568543.2020.1721621

Pereira, C. A., & Silva, F. T. de A. (2021). Investigating potentialities of FLL (First LEGO League) competition in school learning process of basic education students. Revista Observatório, 7(2), a4en. https://doi.org/10.20873/uft.2447-4266.2021v7n2a4en

Portal Colombia Aprende. (2023). Enfoque educativo STEM+ para Colombia. https://colombiaaprende.edu.co/contenidos/coleccion/stemColombia

Portillo Wilches, J. C. (2020). Educación de calidad y currículo: Una mirada desde las tendencias contemporáneas y el papel del docente. Revista Oratores, 11, 50–62. https://doi.org/10.37594/ORATORES.N11.324

Ramos-Lizcano, C., Ángel-Uribe, I.-C., López-Molina, G., & Cano-Ruiz, Y.-M. (2022). Elementos centrales de experiencias educativas con enfoque STEM. Revista Científica, 45(3), 345–357. https://doi.org/10.14483/23448350.19298

Restrepo-Echeverri, D., Jiménez-Builes, J. A., & Branch-Bedoya, J. W. (2022). Educación 4.0: integración de robótica educativa y dispositivos móviles inteligentes como estrategia didáctica para la formación de ingenieros en STEM. DYNA, 89(222), 124–135. https://doi.org/10.15446/dyna.v89n222.100232

Sánchez Sánchez, T., Luis, J., Sánchez, S., Rojo, F., Ceip, A., & Navarro, J. (2020). Influencia de la robótica educativa en la motivación y el trabajo cooperativo en Educación Primaria: un estudio de caso. International Journal of Technology and Educational Innovation, 6(2), 2444–2925. https://doi.org/10.24310/innoeduca.2020.v6i2.6779

Santos-Moreira, L. L., García-Mera, S. M., Moreno-Arteaga, N. I. D. L. C., Santos-Moreira, L. L., García-Mera, S. M., & Moreno-Arteaga, N. I. D. L. C. (2022). La comunicación en el aula y su influencia en las relaciones interpersonales: Un estudio de caso. Revista Estudios Del Desarrollo Social: Cuba y América Latina, 10(2). http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2308-01322022000200023&lng=es&nrm=iso&tlng=es

Sullivan, A., & Bers, M. U. (2019). Investigating the use of robotics to increase girls’ interest in engineering during early elementary school. International Journal of Technology and Design Education, 29(5), 1033–1051. https://doi.org/10.1007/S10798-018-9483-Y/METRICS

Taylor, M. S. (2018). Computer Programming with Pre-K Through First-Grade Students with Intellectual Disabilities. Https://Doi.Org/10.1177/0022466918761120, 52(2), 78–88. https://doi.org/10.1177/0022466918761120

Tsai, M. J., Wang, C. Y., & Hsu, P. F. (2019). Developing the Computer Programming Self-Efficacy Scale for Computer Literacy Education. Journal of Educational Computing Research, 56(8), 1345–1360. https://doi.org/10.1177/0735633117746747

UNIMINUTO. (2024). Kristina Reiss visitó el Territorio STEM El Minuto de Dios. https://www.uniminuto.edu/noticias/kristina-reiss-visito-el-territorio-stem-el-minuto-de-dios

Vargas, E. D., Gallego, A. M., Peláez, O. A., & Arroyave, L. M. (2020). El juego como estrategia pedagógica para la enseñanza de las matemáticas. Infancias Imágenes, 19(2). https://doi.org/10.14483/16579089.14133