Evaluación del aprendizaje basado en proyectos STEAM mediado por robótica educativa para el desarrollo de habilidades del siglo XXI
Resumen
Como respuesta a la necesidad creciente de preparar a las y los estudiantes universitarios para afrontar los desafíos de un entorno laboral dinámico, se plantea la importancia de la comprensión integrada de las disciplinas y la aplicación de los aprendizajes en situaciones prácticas. Es por ello por lo que se requiere implementar estrategias didácticas en las universidades que se orienten hacia esa dirección. Así pues, en este estudio se diseña e implementa una estrategia didáctica de aprendizaje basado en proyectos (PBL) mediado por robótica educativa en el enfoque STEAM en una universidad pública ecuatoriana. El objetivo del estudio es evaluar cómo la implementación del PBL mediado por robótica educativa en el marco STEAM en educación superior influye en el desarrollo de habilidades del siglo XXI del alumnado, como la colaboración, el pensamiento crítico, la resolución de problemas, la creatividad o la gestión de proyectos. Se aplicó una metodología cuantitativa de tipo longitudinal-descriptiva, bajo el enfoque de la Investigación Basada en Diseño (IBD). La muestra fue de 104 estudiantes distribuidos en cuatro semestres académicos que contestaron un cuestionario de escala Likert para valorar su desarrollo de las diferentes habilidades en cada semestre. Este instrumento fue validado mediante juicio de expertos y prueba piloto, y se realizó un análisis estadístico mediante ANOVA y pruebas de Tukey HSD de los resultados. Los hallazgos evidenciaron una mejora significativa y sostenida en seis dimensiones de las habilidades del siglo XXI, con diferencias estadísticamente significativas entre semestres. Las dimensiones con mayor avance fueron la colaboración, la reflexión y la gestión de proyectos. Los resultados muestran la efectividad de integrar la robótica educativa dentro de proyectos interdisciplinarios para promover competencias clave, reforzando la pertinencia del modelo STEAM. Se destaca la eficacia del enfoque para desarrollar habilidades claves en contextos reales, subrayando su relevancia para la innovación educativa.
Descargas
Citas
Alvarado Orozco, J. C. (2016). Estrategias Didácticas y aprendizaje de las Ciencias Sociales. Revista Científica Estelí, 17, 65–80. https://doi.org/10.5377/FAREM.V0I17.2615
Andini, S., y Rusmini, R. (2022). Project-based learning model to promote students critical and creative thinking skills. Jurnal Pijar Mipa, 17(4), 525–532. https://doi.org/10.29303/JPM.V17I4.3717
Caprano, R. M., Capraro, M. M., y Morgan, J. R. (2013). STEM Project-Based Learning. An Integrated Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach. Sense Publishers.
Chen, Y., y Dong, Z. (2024). Students’ Psychological Analysis for Classroom Teaching Strategies of Art Songs Based on STEAM Education. Sustainability, 16(1), 323. https://doi.org/10.3390/SU16010323
De Benito, B., y Salinas, J. M. (2016). La Investigación Basada en Diseño en Tecnología Educativa. Revista Interuniversitaria de Investigación En Tecnología Educativa (RIITE), 44–59. https://doi.org/10.6018/riite/2016/260631
Dewey, J. (1995). Democracia y educación: Una introducción a la filosofía de la educación (Tercera edición). Morata.
Dewey, J. (2004). Experiencia y educación. Biblioteca Nueva.
Glushkova, T., Gurba, K., Hug, T., Morze, N., Noskova, T., y Smyrnova-Trybulska, E. (2022). New technologies in personalisation of STEM and STEAM education – international context. International Journal of Continuing Engineering Education and Life-Long Learning, 32(5), 591–615. https://doi.org/10.1504/IJCEELL.2022.125730
González Fernández, M. O. (2021). Robótica Educativa. Una perspectiva didáctica en el aula (Primera edición). Astra Ediciones.
Grant, M. M. (2011). Learning, Beliefs, and Products: Students’ Perspectives with Project-based Learning. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 5(2), 6. https://doi.org/10.7771/1541-5015.1254
Guilford, J. P. (1950). CREATIVITY. American Psychologist, 5(9), 444–454. https://doi.org/10.1037/h0063487
Hanif, S., Fany, A., Wijaya, C., y Winarno, N. (2019). Enhancing Students’ Creativity through STEM Project-Based Learning. Journal of Science Learning, 2(2), 50–57. https://doi.org/10.17509/jsl.v2i2.13271
Herro, D., Quigley, C., Andrews, J., y Delacruz, G. (2017). Co-Measure: developing an assessment for student collaboration in STEAM activities. International Journal of STEM Education, 4(1), 1–12. https://doi.org/10.1186/s40594-017-0094-z
HQPBL. (2018). Aprendizaje Basado en Proyectos de alta calidad. https://hqpbl.org/
Hussein, B. (2021). Addressing Collaboration Challenges in Project-Based Learning: The Student’s Perspective. Education Sciences, 11(8), 434. https://doi.org/10.3390/EDUCSCI11080434
Hussin, H., Jiea, P. Y., Rosly, R. N. R., y Omar, S. R. (2019). Integrated 21st century science, technology, engineering, mathematics (STEM) education through robotics project-based learning. Humanities and Social Sciences Reviews, 7(2), 204–211. https://doi.org/10.18510/hssr.2019.7222
Juandi, D., Kusumah, Y. S., -, al, Nurhidayah, I. J., Wibowo, F. C., y Astra, I. M. (2021). Project Based Learning (PjBL) Learning Model in Science Learning: Literature Review. Journal of Physics: Conference Series, 2019(1), 012043. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2019/1/012043
Khanlari, A. (2016). Teachers’ perceptions of the benefits and the challenges of integrating educational robots into primary/elementary curricula. European Journal of Engineering Education, 41(3), 320–330. https://doi.org/10.1080/03043797.2015.1056106
Khushk, A., Zhiying, L., Yi, X., y Zengtian, Z. (2023). Technology Innovation in STEM Education: A Review and Analysis. International Journal of Educational Research and Innovation, 19, 29–51. https://doi.org/10.46661/ijeri.7883
Kokotsaki, D., Menzies, V., y Wiggins, A. (2016). Project-based learning: A review of the literature. Improving Schools, 19(3), 267–277. https://doi.org/10.1177/1365480216659733
Lang, L. (2021). Research on Design Method of Children’s Teaching Assisted Toys Based on STEAM Education. Open Journal of Social Sciences, 9(9), 628–635. https://doi.org/10.4236/JSS.2021.99046
Li, X., y Li, Y. (2023). Individualized and Innovation-Centered General Education in a Chinese STEM University. Education Sciences, 13(8). https://doi.org/10.3390/educsci13080846
Mergendoller, J. R. (2018). Defining High Quality PBL: A Look at the Research. https://hqpbl.org/
Mohammed, H. J., y Daham, H. A. (2020). Analytic Hierarchy Process for Evaluating Flipped Classroom Learning. Computers, Materials y Continua, 66(3), 2229–2239. https://doi.org/10.32604/CMC.2021.014445
Morales, M. P. E., Mercado, F., Avilla, R., Palisoc, C., Palomar, B., Sarmiento, C., Butron, B., y Ayuste, T. O. (2021). Teacher Professional Development Program (TPDP) for Teacher Quality in STEAM Education. International Journal of Research in Education and Science, 7(1), 188–206. https://doi.org/10.46328/IJRES.1439
OECD. (2023). Building the future of education 2030. https://www.oecd.org/education/2030-project/
Ordóñez, C. L. (2006). Pensar pedagógicamente, de nuevo, desde el constructivismo. Revista Ciencias de La Salud, 4, 14–23. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56209903
Piaget, J. (1970). Epistemología genética y equilibración. Editorial Fundamentos.
Reeves, T. C., Herrington, J., y Oliver, R. (2005). Design Research: A socially responsible approach to instructional technology research in higher education. Journal of Computing in Higher Education, 16(2), 96–115. https://doi.org/10.1007/BF02961476
Sanches, J. J., Ferreira, P. C. D. D., Correa De Oliveira, R., Sanches, A. E., Silva Parente, R., Oliveira Bezerra, I. F., y Brito Júnior, J. de A. (2019). Active Methodologies: From text to context - A Possible Approach. International Journal for Innovation Education and Research, 7(7), 267–280. https://doi.org/10.31686/ijier.vol7.iss7.1608
Sarathy, V. (2018). Real world problem-solving. Frontiers in Human Neuroscience, 12, 300338. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00261
Sasson, I., Yehuda, I., y Malkinson, N. (2018). Fostering the skills of critical thinking and question-posing in a project-based learning environment. Thinking Skills and Creativity, 29, 203–212. https://doi.org/10.1016/J.TSC.2018.08.001
Simonton, K. L., Layne, T. E., y Irwin, C. C. (2021). Project-based learning and its potential in physical education: an instructional model inquiry. Curriculum Studies in Health and Physical Education, 12(1), 36–52. https://doi.org/10.1080/25742981.2020.1862683
Sukmawati, E., Didik, N., Imanah, N., y Rantauni, D. A. (2023). Implementation and challenges of project-based learning of STEAM in the university during the pandemic: A systematic literature review. JINoP (Jurnal Inovasi Pembelajaran), 9(1), 128–139. https://doi.org/10.22219/JINOP.V9I1.25177
Toala Zambrano, D. J., Loor Mendoza, C. E., y Pozo Camacho, M. J. (2018). Estrategias pedagógicas en el desarrollo cognitivo. En M. R. Tolozano Benítez y R. Arteaga Serrano (coord.), Memorias del cuarto Congreso Internacional de Ciencias Pedagógicas de Ecuador (pp. 691-700). https://dialnet.unirioja.es/descarga/libro/743196.pdf
Torres, G., y José, M. (2021). Competencias profesionales adquiridas en opinión de una muestra de estudiantes universitarios mediante el método de Aprendizaje Orientado a Proyectos (AOP). Trabajo, Persona, Derecho, Mercado. Revista de Estudios Sobre Ciencias Del Trabajo y Protección Social, 4, 33–64. https://doi.org/10.12795/TPDM.2021.I4.04
Vilhete, J., D’abreu, V., Orlando, K., y Condori, V. (2017). Educación y Robótica Educativa. Tecnologías En Educación. RED. Revista de Educación a Distancia, 54. https://doi.org/10.6018/red/54/11
Villán-Vallejo, A., Zitouni, A., García-Llamas, P., Fernández-Raga, M., Suárez-Corona, A., y Baelo, R. (2022). Soft Skills and STEM Education: Vision of the European University EURECA-PRO. BHM Berg- Und Hüttenmännische Monatshefte, 167(10), 485–488. https://doi.org/10.1007/s00501-022-01275-7
Vygotsky, L. S. (2009). El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Editorial Crítica.
Walton, H. (2022). Pensamiento Crítico. PublishDrive.
Derechos de autor 2025 Fanny Soraya Zuñiga Tinizaray, Victoria I. Marín Juarros
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Aquellos autores que tengan publicaciones con esta revista aceptan los términos siguientes :
-
Los autores conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia Creative Commons Atribución no comercial compartir por igual 4.0 Internacional que permite compartir, copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato y adaptar, remezclar, transformar y construir sobre el material en los siguientes términos:
Reconocimiento - Debe dar el crédito apropiado, proporcionar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiere que el licenciante o su uso hace suya. No comercial - No puede utilizar el material con fines comerciales. Compartir bajo la misma - Si remezcla, transformar o crear sobre el material, se debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original. -
Los autores podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
-
Se permite y recomienda a los autores difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).
-
En cualquier caso, el Equipo Editorial entiende que las opiniones vertidas por los autores son de su exclusiva responsabilidad.
