IMPRESIÓN 3D PARA FORMAR EL
PENSAMIENTO TECNOLÓGICO
3D PRINTING TO SHAPE TECHNOLOGICAL THINKING
Carlos Hernán Cortés Gil
Secretaría de Educación de Bogotá
-
Perú
Colombia
pág.
10379
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16644
Impresión 3D para
formar
e
l
pensamient
o tecnológico
Carlos Hernán Cortés Gil
1
chcortes@educacionb
o
gota.edu.co
https://orcid.org/0000
-
0003
-
2886
-
1171
Secretaría de
E
ducación de Bogotá
Colombia
RESUMEN
Las tecnolog
í
as exponenciales como
la impresión 3D han empezado a tener gran impacto en la
educación
, demostrando efec
t
ividad como herramientas did
á
cticas para
fortalecer procesos de
pensamiento
. Su gran
valor esta dado por la posibilidad de combinar
teoría
y
p
ráctica en un mismo
ejercicio, conectando de form
a amigable con los estudiantes nativos digitales
. El propósito de este
trabajo
consistió
en
desarrollar un ejercicio experiencial en el que se pudieran evidenciar las
ventajas
del uso de esta tecnología en el desarrollo del pensamiento tecnológico
, implemen
tando sus seis etapas
a través del diseño
y
materialización
de objetos
básicos
con
estudiantes
de
secundaria.
Mediante un
a
prueba de entrada y salid
a
se recolectaron da
t
os sobre
los resultados de aprendizaje
,
tambi
én se
recogieron l
os
niveles de
desempeño
de los participantes
en cada
fase
mediante un
a
bitácora de
observación
. El estudio tiene un carácter mixto y los resultados mostraron
importantes
avances en el
acercamiento de los estudiantes
a la formación
del pensamiento tecnológico.
La
impresión 3D
no solo
m
ostró
ser
ú
til en
áreas como la tecnolog
í
a
, t
ambi
é
n
proyecta tener impacto en
otros campos
académicos.
Palabras clave:
impresión 3
D
,
pensamiento tecnológico
,
metodologías activas
1
Autor principal
Correspondencia:
chcortes@educacionb
o
gota.edu.co
pág.
10380
3D printing to shape technological
thinking
ABSTRACT
Exponential technologies such as 3D printing have begun to have
a significant impact
on education,
demonstrating effectiveness as didactic tools to strengthen thought processes. Its
immense value
is
given by the possibility of combining theory and practice in the same exercise, connecting in a friendly
way with digital native students. The purpose of this work was to develop an experiential exercise in
which the advantages of the use of this techn
ology in the development of technological thinking could
be e
videnced, implementing its six stages through the design and materialization of basic objects with
secondary school students. Through an entry and exit test, data on learning outcomes were collected,
and the performance levels of the participants in each p
hase were also collected through an observation
log. The study is mixed in nature and the results showed important advances in the approach of students
to the formation of technological thinking.
3D printing has not only proven useful in areas such as
tech
nology,
but it
is also projected to have an impact on other academic fields.
Keywords
:
3D
printing
,
technological thinking
,
active methodologies
Artículo recibido
10 diciembre
202
4
Aceptado para publicación:
22
enero
202
5
pág.
10381
INTRODUCCIÓN
Este
art
í
culo busca demostrar a través de un ejercicio experiencial,
cómo
las tecnologías exponenciales
aplicadas en
los ambientes de aprendizaje pueden ser herramientas
pedagógicas
y didácticas
relevantes
en
la tarea de adquirir nuevos conocimientos
(Marimon, 2022)
.
E
l
ejercicio consistió e
n
d
iseñar y
materializar
un
objeto simple
siguiendo las etapas que se plantean
para el desarrollo del pensamiento
tecnológico (problematización,
conceptualización, diseño, planificación,
materialización, evaluación)
(Merchán, 2021)
, utilizando como recurso didáctico la tecnología de modelado digital e impresión 3D
(ASTM, 2020)
.
Contexto del problema de investigación
La
enseñanza de la tecnología en Colombia
ha pasado por diferentes etapas
que surgen desde las
políticas en educación de
los diferentes gobiernos
,
en particular
el área de
tecnología
e informática
aparece
como la
novena área
académica
en las instituciones de educación
secundaria a partir de la ley
general de educación
115 de 1994
(MEN, 1994)
.
Posteriormente en el a
ñ
o 2008
se publican
las
orientaciones conocidas como
guía
30, como una iniciativa para formalizar los aprendizajes de
tecnología en los ambientes de aprendizaje
(MEN, 2008)
, con algunas sugerencias
sobre
el currículo
y
competencias por desarrollar en los estudiantes
. Recientemente en el año 2022
se presentan
unas nuevas
orientaciones
emanadas del ministerio de educación nacional
(MEN, 2022)
que buscan implementar el
uso de
metodologías activas y herramientas tecnoló
gicas avanzadas para el aprendizaje
,
generando
nuevos retos para docentes y
estudiantes
.
Esto crea la necesidad no solo de conocer
las orientaciones
actuales
sino
buscar estrategias didácticas que permitan llevar estas políticas a
las escuelas y tengan un
verdadero impacto en los aprendizajes de los estudiantes
.
Según diversos estudios, en la actualidad los
alumnos
no están aprendiendo lo que deberían aprender respecto a la tecnología
(Compartir, 2017)
,
teniendo en cuenta además que el avance tecnológico
cada vez aumenta con mayor
rapidez
,
creando
brechas en los
conocimientos de los di
s
centes
(CEPAL, 2018)
.
En general, las escuelas no están
brindando
los
conocimientos que les permitan a sus
estudiantes adquirir l
as habilidades y competencias
necesari
a
s para enfrentar
los desafíos académicos y laborales que se proyectan para los próximos años
(Davidson, 2018)
.
Este ejercicio experiencial pretende aportar elementos pedagógicos y didácticos que
co
ntribuyan en
mejorar
y actualizar los conocimientos de los estudiantes de secundaria
en lo relacionado
pág.
10382
con
el apre
ndizaje de
la tecnología.
Justificación
Las necesidades de aprendizaje de los estudiantes han venido cambiando con
el avance tecnológico, es
necesario
renovar
las prácticas
pedagógicas
y encontrar nuevas estrategias que
actualicen los
conocimientos
,
en línea con
las
habilidades
para el
siglo XX
I
(
(McGaw, 2020)
que se requieren
,
buscando
que las personas puedan desenvolverse
académica
y
laboralmente
en la sociedad actual y
futura
.
Todo esfuerzo en este sentido es valioso y contribuye
a formar
el pensamiento tecnológico
en
los jóvenes,
que es una de las formas de pensar
más
necesarias en el actual contexto global
(Larson,
2022)
, por esta razón el desarrollo de este ejercicio experiencial
es un
esfuerzo por encontrar alternativas
eficientes desde la práctica educativa, que pueden ser toma
dos como referencia
para
extenderlas
a otros
contextos
, no solamente dentro
de
la
tecnología sino de otras áreas del conocimiento
, buscando
integralidad en los sabe
r
es
(Benavente, 2019)
.
Por otra parte, la
simple
incorporación
en los espacios
de aprendizaje
de tecnologías exponenciales
como
, la impresión 3D,
la robótica, la realidad aumentada
y la inteligencia artificial entre otras, es
in
suficiente si no hay una intensión pedagógica y
didáctica que
potenci
e
su efectividad en los aprendizajes
(Llanga, 2021)
.
En este sentido, e
s necesario estructurar
propuestas
para ayudar a los docentes y directivos a implementar dichas
tecnologías
en los ambientes
escolares
en procura de mejorar los resultados de los aprendizajes
y los conocimientos de
los estudiantes
en cuanto a lo tecnológico
.
Marco Teórico
Este ejercicio experiencial se sustenta
en dos
aspectos importantes desde lo teórico
, en primer
lugar,
el
pensamiento tecnológico y en segundo l
u
gar el uso de tecnologías exponenciales como recurso
didáctico
. En cuanto al pensamiento tecnológico,
este
se entiende como
la capacidad de las personas,
para usar, integrar, crear
o
evaluar la
aplicación de técnicas y herramientas tecnológicas para la solución
de problemas
, situaciones o necesidades del ser humano en diferentes contextos
,
con
el uso responsable
de recursos, la
transformación
de la naturaleza
y el entorno,
mejorando
la calidad de vida
del ser humano
en
general
(Leguizamón, 2021)
.
Por otra parte, las tecnologías exponenciales
se refieren a cierto tipo
de tecnologías
que evolucionan rápidamente, llegando a un punto de inflexión donde su crecimiento es
exponencial, empezando a tener gran impacto en
lo económico, lo educativo y lo social
(López, 2019)
.
pág.
10383
Dentro de ellas
se puede
nombrar el big data,
el
blockchain
, la realidad aumentada y virtual,
la
nanotecnología, la robótica,
el
IoT (Internet de las cosas), la inteligencia artificial (IA) y la impresión
3D entre muchas otras
.
El uso de
tecnologías
exponenciales como herramienta
didáctica ha empezado
a tomar gran relevancia en los ambientes de aprendi
zaje
,
ya que conecta con los estudiantes
que
pertenecen a los llamados nativos digitales
(Pattier, 2021)
, potenciando las habilidades y
competencias
que el mundo de hoy demanda
(Scott, 2018)
. La
fusión de estas
tecnologías
con el desarrollo
de
estructuras mentales como el pensamiento tecnológico crea un
a
articulación
dinámica con
muchos
elementos en común, que pueden
fortalecer
los resultados de aprendizaje de los estudiantes
(ECESI,
2019)
.
El ejercicio
experiencial
que se propone en este
artículo
pretende identificar esos elementos en
común
con el fin de estructurar una estrategia
,
que desde el uso del modelado e impresión 3D
como
herramienta didáctica contri
buya a
formar
el pensamiento tecnológico en los jóvenes
de educación
secundaria
(Rúa, 2019)
.
Antecedentes
En Colombia,
los estudios relacionados con el pensamiento tecnológico
abarcan
desde la teorización de
los conceptos, etapas,
dimisiones
edu
cables
del estudiante
, componentes y niveles de desarrollo
(Merchán, 2021)
, con aportes
de gran importancia
,
extensa
trayectoria
y contribución
en
la creación de
políticas y orientaciones para
la enseñanza de la tecnología en las instituciones educativas
,
hasta algunas
propuestas
gubernamentales
para
desarrollar habilidades de programación en los estudiantes
(Vargas
Neira, 2018)
,
con resultados
favorables para
ellos
. El trabajo
desarrollado en este artículo pretende
buscar nuevas alternativas
y estrategias par
a
el aprendizaje, que se adapten a las tendencias mundiales
y el avance
tecnológico
exponencial,
con un enfoque
más
global
y prospectiva hacia la educación y el
campo laboral
de los próximos años. A nivel latinoamericano, las inve
stigaciones se encuentran en etapa
de implementación con iniciativas
desde las
instituciones que direccionan la educación como secretar
í
as
o minister
ios,
impulsando el uso de tecnologías exponenciales en los ambientes de aprendizaje
(Furman,
2019)
. En este sentido la iniciativa del ejercicio experiencial busca tomar
elementos de estas
experiencias para adaptarlas al contexto
y
a las necesidades de aprendizaje haciendo uso de los recursos
disponibles en las instituciones educativas
.
En el contexto mundial,
las iniciativas relacionadas con el
uso de tecnologías exponenciales en el ámbito educativo ya se encuentran
en un nivel
más
avanzado,
pág.
10384
incluso con políticas y estándares
desde los gobiernos,
que determinan
cuales debe
n
ser los aprendizajes
que
a
los estudiantes
les corresponde
desarrollar en lo relacionado con la
educación en
tecnología
(Valle,
2021)
. El aporte en este caso es
contribuir a la discusión
y debate
sobre la necesidad de implementar
e
incorporar
nuevos procesos pedagógicos
y didácticos en las orientaciones y est
ándares que se refieren
a las competencias y habilidades que los estudiantes deben adquirir
en relación con la tecnología
,
a
nivel de la educación secundaria.
Este ejercicio
experiencial
se desarroll
ó
en el contexto de
las
instituciones púbicas de
l
a ciudad de
Bogotá
con la participación de
estudiantes y
docentes
, que
implementaron las etapas
sugeridas
,
usaron las herramientas disponibles y
recolectaron la información
planteada desde la metodología con el propósito de analizar, comparar, encontrar
convergencias y
divergencias entre los resultados inicial y final del proceso.
Los
participantes pertenecían a los
grados
décimos
y once, lo que en Colombia se conoce como educación media, etapa
que prepara a los
estudiantes para la educación superior,
buscando
descubrir
algun
o
s
elementos
de
orientaci
ón
vocacional
o alternativas
para
su profesionalización
.
En este ejercicio
se
exploró la posibilidad de
comprobar
si
el
uso de tecnologías exponenciales
,
como el modelado digita
l
e impresión 3D
,
pueden ser herramientas
didácticas funcionales y efectivas a la hora de
fortalecer y desarrollar los aprendizajes en cuanto al
desarrollo del pensamiento tecnológico, con proyección a otras áreas acad
émicas de los estudiantes de
educación media.
Como resultado se obtuvieron elementos didácticos y pedagógicos claves
para
lograr
los objetivos
propuestos inicialmente y se en
contraron otros que
pueden ser llevados a diferentes
contextos con diversas intenciones pedagógicas para el aprendizaje.
METODOLOGÍA
El desarrollo de este ejercicio
experiencial
se llevó a cabo mediante
un diseño metodológico de orden
mixto
con ejecución de forma explicativa
secuencial
, buscand
o comparar los resultados cualitativos con
los cua
nti
tativos
mediante una prueba de inicio y finalización del proceso
, así como el seguimiento del
proceso con un
a bitácora de observación
.
Al final se realizó
un
análisis
de comparaci
ón
para encontrar
convergencias, divergencias y coherencia en los mismos a través de un
trabajo
de triangulación de
datos
.
El estudio se realizó
en una
institución púbica
de la ciudad de Bogotá con la participación de
3
0
estudiantes y
2
docentes
que tuvieran el acceso al uso d
e
tecnologías de modelado digital e impresión
3D
, además de los permisos institucionales,
consentimientos
informados y autorización
para
el
uso de
pág.
10385
los equipos por parte de las directivas docentes de
l
a institución.
La recolección de la información se
llevó a cabo mediante un cuestionario
de diez preguntas
con escala valorativa de 1 a 10 y
una bitácora
de observación
como se mencionó anteriormente,
para registrar el avance de los estudiantes en cada
una de las etapas del proceso
.
En la ejecución del ejercicio se tuvieron en
cuenta,
las consideraciones
éticas
y los criterios de inclusión y exclusión determinados por la secretaría de educación de la ciud
ad
para las instituciones educativas, con consentimientos
y asentimientos
informados, autorización para el
uso de imágenes
y tratamiento de los datos de los participantes.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Desde la revisión documental se establecieron las etapas
,
actividades y herramientas para la
implementación del ejercicio. En primer
lugar,
las etapas se establecieron sobre
la definición y
construcción teórica del pensamiento tecnológico
(Merchán, 2021)
, en segundo lugar se
identificaron
los beneficios del uso del modelado e impresión 3D como herramienta didáctica para el aprendizaje
(Gove, 2019)
,
con estos insumos se estableció inicialmente una correlación entre es
tos dos aspectos,
encontrando gran coherencia entre
l
as fases
para desarrollar el pensamiento tecnológico y
las
utilidades
que pueden
aprovecharse
desde
el uso de esta tecnología exponencial
.
Cada etapa del desarrollo del
pensamiento tecnológico puede ser beneficiada en menor o
mayor proporción con la implementación
del modelado digital e impresión 3D como herramienta didáctica como se observa en la figura 1.
Figura
1
.
Correlación entre las etapas del desarrollo del pensamiento tecnológico y el
modelado e
impresión 3D
pág.
10386
En el desarrollo del ejercicio experiencial, los estudiantes
ejecutaron cada una de las etapas del
desarrollo del
pensamiento
tecnológico
con
la asesoría y seguimiento por parte de los docentes. Es
importante aclarar que
previamente al ejercicio se tuvieron que dar algunas orientaciones, ajustar los
equipos
de impresión 3D
y garantizar
la disponibilidad y funcionamiento de computadores y software
para minimizar al máximo las dificultades durante la
intervención.
De igual forma se contó con gu
ías,
tutoriales y material de apoyo para el desarrollo de las actividades y
el uso del software de modelado,
así como el manejo de los equipos de impresión 3D.
Para la ejecución y seguimiento del ejercicio se
utilizó la bitácora de observación cuantitativa
(Molano, 2022)
,
en la cual se describen las actividades y
resultados de aprendizajes esperados en cada una de la
s fases de la implementación,
con campos para
el registro del desempeño de los estudiantes
con escala valorativa de 1 a 5 dentro de
los niveles
insuficiente,
bajo,
básico,
alto
y superior
,
el cuadro de la
figura
2
muestra
los
elementos
mencionados
de manera
sintetizada.
Figura
2
.
Componentes y elemento de la bitácora de observación cuantitativa
ETAPAS
ACTIVIDADES
INDICADORES DE
DESEMPEÑO
ETAPAS
ACTIVIDADES
INDICADORES DE
DESEMPEÑO
ETAPAS
ACTIVIDADES
INDICADORES DE
DESEMPEÑO
INICIO
Conformación
de Equipos
Se construyen los equipos de trabajo
teniendo en cuenta las cercanías
académicas, emocionales y
personales.
Las alternativas planteadas por los grupos
de trabajo requieren respuestas desde
conocimientos que hacen parte del
Pensamiento Tecnológico.
Utiliza diversas herramientas
Tecnológicas para la construcción del
modelo o prototipo.
El grupo de trabajo identifica la
situación problema o acontecimiento
de forma objetiva.
Las iniciativas planteadas por los grupos
de trabajo evidencian soluciones que
requieren integrar el uso del modelado
digital y la impresión 3D.
Maneja herramientas tecnológicas de
forma apropiada
El grupo de trabajo dimensiona la
situación, problema o
acontecimiento desde la perspectiva
tecnológica
Se proponen posibles soluciones que dan
respuesta a la situación problémica
usando los recursos tecnológicos
disponibles.
Construcción
y ensamble
El modelo o prototipo tiene los
elementos necesarios que podrán dar
solución a la problemática dentro del
ambiente de aprendizaje.
Cada grupo de trabajo construye el
objetivo de la solución desde lo
tecnológico.
Las soluciones propuestas requieren la
intervención de conocimientos y
herramientas tecnológicas.
Aspecto
Cada grupo de trabajo construye el
objetivo desde sus conocimientos
aportando a la solución.
Se desarrollan propuestas que permiten
diseñar un modelo o prototipo, que
pueda dar respuesta a la situación
problémica planteada inicialmente.
La solución implementada con el
modelo o prototipo permite
evidenciar el trabajo desde los
conocimientos propios del
Pensamiento Tecnológico.
El grupo de trabajo identifica las
características del entorno desde su
experiencia.
Se propone que se elabore un modelo o
prototipo con el uso de las herramientas
y conocimientos proporcionados.
El grupo de trabajo identifica las
características del entorno, teniendo
en cuenta los recursos disponibles.
Se evidencia trabajo en equipo y los
diversos roles asignados
El grupo de trabajo empieza a indagar
acerca de teorías alrededor de la
situación, que permiten ver posibles
soluciones a la situación problémica.
Se tiene en cuenta el contexto en el
diseño
Usa el software de modelado sugerido
Desarrolla habilidades del Pensamiento
Tecnológico
MATERIALIZACIÓN
Manejo de herramientas
tecnológicas
Evaluación
PROBLEMATIZACIÓN
Situación
problémica
DISEÑO
Objetivos
Diseño de la
solución
Diseño conceptual
Planteamiento de
alternativas
El ajuste hecho (si es necesario),
permitió que el Pensamiento
Tecnológico y el uso del Modelado e
Impresión 3D aportaran en la solución
de la situación.
El ajuste hecho (si es necesario),
permite aplicar a la problemática una
solución eficiente dentro del proceso
académico.
El grupo de trabajo buscar teorizar el
problema, planteando posibles
soluciones con los recursos
disponibles en cada etapa. (Son 6
etapas según la propuesta diseñada)
Teoría
CONCEPTUALIZACIÓN
EVALUACIÓN
Ajuste
PLANEACIÓN DE RECURSOS
Uso adecuado de
los recursos
Elección de
heramientas
Contexto
pág.
10387
Durante la intervención
,
los ejercicios que se plantearon a los estudiantes consistieron en diseñar y
materializar
elementos
simples
como llaveros u o
bjetos decorativos, en los que ellos pusieran en
práctica
y siguieran el proceso desde la problematización hasta la
evaluación
, desarrollando por un lado
las competencias en lo relacionado con el pensamiento tecnológico y por otro las habilidades en el uso
de las tecnologías
exponenciales
como el modelado digital y la impresión 3D
.
En este proceso los
participantes tuvieron
la oportunidad de
experimentar momentos de
intervención
activa
,
para la
exploración
y conocimiento de los equipos de impresi
ón 3D,
el diseño
y manipulación de los objetos
mediante el soft
ware de modelado digital,
configuración y calibración de
variables
,
proceso de
laminado
y ejecución del
ciclo
de
impresión
.
En la figura 2 se muestran algunos ejemplos de los objetos
diseñados y materializados por los estudiantes durante el ejercicio
.
Figura
3
.
Objetos diseñados y
materializados en el
ejercicio experiencial
Lu
ego de todo el proceso de ejecución de las etapas en el desarrollo del pensamiento tecnológico
se
recolectaron los resultados de los aprendizajes de
l
os estudiantes a través de la bitácora de
observación
cuantitativa,
allí los docentes registraron los
desempeños en cada etapa del proceso
,
guiando a los
estudiantes en la realización de las diferentes actividades planteadas
y
evaluando cada paso de la
intervención
. Esta evaluación permitió ver el resultado en cada
fase para poder determinar en cuales de
ellas fueron
más
significativos los avances en cuanto a los aprendizajes y conocimientos adquiridos por
lo
s estudiantes
, así como el impacto que pudo tener el modelado e impresión 3D
en cada parte del
ejercicio
.
Para obtener estos resultados se utilizó una escala valorati
va de 1 a
5
en los niveles
insuficiente
pág.
10388
(1)
,
bajo
(2)
,
básico
(3)
, alto
(4)
y superior
(5)
, l
os resultados globales del ejercicio se
observan
en la
gráfica 1.
Gráfica
1
.
Resultados globales durante
cada etapa
del ejercicio experiencial
En la
gráfica
anterior se puede observar
que las etapas en las que los estudiantes mostraron mejor
desempeño
fueron el diseño y la materialización en un nivel superior,
con un resultado alto se
encuentran las fases de
problematización, planeación y evaluación, finalmente con
un nivel básico la
etapa de conceptualización
, lo cual indica que el uso de el modelado digital e impresión 3D como
herramienta didáctica tiene un mayor
impacto en
2
de las
6
etapa
s, especialmente las que tienen que ver
con la práctica en el uso de herramientas tecnológicas
. U
n menor impacto en
las etapas procedimentales
(
problematización
, planeación, evaluación
)
,
y
el menor aprovechamiento en la parte cognitiva
(
conceptualización
)
, sin embargo
,
el progreso es valioso en las 6 etapas del proceso como se verá
en el
siguiente apartado al comparar
las mediciones en el estado inicial y final de la intervención.
Adicionalmente a los resultados obtenidos durante e
l
proceso
,
mostrado en el apartado anterior
, previ
o
a la
ejecución
del ejercicio se realizó una prueba de entrada que fue el punto de referencia para establecer
el nivel de conocimiento de los estu
diantes antes de la intervención, esto con el fin de comparar estos
resultados con los
de la misma prueba en el momento de finalizar el
ejercicio
.
Las preguntas estuvieron
orientadas a evaluar los conocimientos de los estudiantes desde su propia perspectiva
para
cada una de
las fases de
la ejecución
. Esta evaluación contó con 10 preguntas
intencionadas en las diferentes etapas
del desarrollo del pensamiento
tecnológico
, las preguntas de esta
evaluación
se muestran en el cuadro
0
1
2
3
4
5
6
NIVEL 1
NIVEL 2
NIVEL 3
NIVEL 4
NIVEL 5
pág.
10389
de la figura
4.
Figura
4
.
Cuadro de preguntas de la prueba de entrada y salida
Problematización
1. ¿Qué tan hábil eres para identificar un problema,
descomponerlo en
partes más pequeñas y luego buscar soluciones tecnológicas?
2. ¿Qué tanta habilidad tienes generando ideas creativas para resolver
problemas utilizando herramientas tecnológicas?
Conceptualización
3. ¿Con qué tanta habilidad
puedes conceptualizar un plan inicial que
describa los pasos para implementar una solución tecnológica?
4. ¿Qué tan competente te sientes explorando ejemplos de soluciones
similares para inspirar y conceptualizar tus propias ideas?
Diseño
5. ¿Qué
nivel de comprensión tienes sobre los principios de diseño
aplicables al modelado digital? (ejemplo: escalado, proporciones,
soporte y resistencia de la pieza).
6. ¿Qué tan competente te consideras integrando el modelado 3D con
otras tecnologías como la robótica, la programación o la realidad
virtual?
Planeación
7. ¿Qué tan bien puedes identificar las herramientas tecnológicas
adecuadas para planear la solución a un problema específico? (por
ejemplo, elegir entre una aplicación de diseño o una de cálculo).
Materialización
8. ¿Cómo evaluarías tu capacidad para materializar soluciones
tecnológicas creativas? (por ejemplo, creación de prototipos, desarrollo
de proyectos con tecnología).
9. ¿Qué tan hábil eres en la integración de diferentes
recursos
tecnológicos (por ejemplo, hardware y software) para materializar una
solución a un problema tecnológico?
Evaluación
10. ¿Qué facilidad tienes para hacer la evaluación de los resultados
obtenidos al implementar una solución tecnológica y proponer mejoras?
Para
concluir esta parte
d
el análisis se elaboró una comparación entre
la prueba de entrada y salida con
el objeto de
contrastar
los re
gistros
y encontrar
las diferencias
en los resultados de los aprendizajes
adquiridos por los estudiantes
.
La comparación de esta prueba de entrada y salida se pueden visualizar
en la gráfica 2.
pág.
10390
Gráfica
2
.
Resultados
y comparación
de la prueba de entrada y
salida
Como se evidencia en la gráfica anterior los resultados comparativos entre la prueba de
inicio
y
finalización del ejercicio experiencial
muestran q
ue
todos los
registro
s en
las diferentes etapas
mejoraron significativamente en
el desempeño de los estudiantes, lo cual
sugiere un avance en los
aprendizajes en
cuanto a
l desarrollo
del pensamiento tecnológico de forma
general
.
Tanto los resultados
d
e
cada una de las etapas como los obtenidos en las pruebas de entrada y salida son coherentes y
muest
ran importantes avances en
los
conocimientos
de los
participantes
, para visualizar
más
claramente
esa coherencia
, las convergencias y divergencias entre la prueba de entrada, el proceso
medido con la
bitácora y la prueba de salida se realizó una
triangulación
de estos tres elementos mediante una
comparación
de los respectivos resultados
,
los cuales podemos
observar en la gráfica 3
.
Gráfica
3
.
Comparación
de los resultados de entrada,
etapas del proceso
y salida
0
1
2
3
4
5
6
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
ENTRADA
SALIDA
PREG. 1
PREG. 2
PREG. 3
PREG. 4
PREG. 5
PREG. 6
PREG. 7
PREG. 8
PREG. 9
PREG. 10
PROBLEMATIZACIÓN
CONCEPTUALIZACIÓN
DISEÑO
PLANEAC.
MATERIALIZACIÓN
EVALUAC.
INSUFICIENTE
BAJO
BÁSICO
ALTO
SUPERIOR
0
1
2
3
4
5
6
PRUEBA DE ENTRADA
RESULTADOS DE CADA ETAPA
PRUEBA DE SALIDA
pág.
10391
De la anterior gráfica se puede visualizar que
,
con respecto a
los conocimientos iniciales hay un
importante progreso en los aprendizajes de los
estudiantes
de manera general
, durante el desarrollo de
las etapas
algunos resultados pueden ser mayores ya que
es
tos obedecen a procesos prácticos dentro del
ejercicio
, los cuales no se evalúan en la prueba teórica
, finalmente la prueba de salida se observa
bastante alineada con los
valores obtenidos en el p
roceso, mostrando coherencia entre
estos dos
aspectos.
Lo anterior muestra como el uso del modelado digital e impresión 3D contribuye
significativamente
en
el desarrollo de
las etapas
para
formar
el pensamiento tecnológico
en
los
estudiantes de secundaria
, ejercicios posteriores podrán corroborar estos resultados y encontrar
otros
elementos que ayuden a mejorarlos en las fases en las que el impacto
es menos notorio
, tal como se
observa en
la conceptualización y la planeación, aunque esto pueda deberse a otros factores que no se
tuvieron en cuenta en este ejercicio experiencial
.
Es importante mencionar que
tanto docentes como
estudiantes durante el ejercicio pudieron visualizar la aplicación de esta
tecnología exponencial como
herramienta didáctica aplicable a otras áreas como las matemáticas para
la construcción de s
ó
lidos o
superficies complejas,
en la historia para hacer
réplicas
de
esculturas o construcciones históricas, las
artes para diseñar y
materializar
obras
conocidas o propias
, las ciencias naturales para
materializar
estructuras óseas u orgánicas
y en la música para
construir
y fabricar instrumentos básicos
. De igual
forma también
puede ser
interesante ver en
ejercicios
posteriores, c
ó
mo otras tecnologías
exponenciales
,
por ejemplo,
la realidad aumentada,
la robótica,
la biotecnología o la inteligencia
artificial, pueden contribuir a
la formación y desarrollo de otras estructuras de pensamiento como el
matemático, el computacional, el
sistémico
o
el científico.
CONCLUSIONES
El avance científico y tecnológico exige que los estudiantes de educación media se preparen para poder
enfrentar los desafíos del mundo actual, es importante empezar a formarlos en el uso, apropiación y
desarrollo de las tecnologías exponenciales, que se c
onvierten hoy en día en herramientas que pueden
ayudar a mejorar, tanto el aprendizaje y los conocimientos en el ámbito educativo, como la innovación
y la productividad en el campo laboral.
La implementación
del ejercicio experiencial para formar el
pensamiento tecnológico en los estudiantes
de
secundaria
que se describió en este
artículo
se debe hacer de forma gradual, teniendo en cuenta los
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saberes previos, los énfasis educativos de cada institución
,
las herramientas tecnológicas, pedagógicas
y didácticas disponibles en cada contexto educativo.
Todo lo anterior exige
hacer
ajustes al ejercicio
para obtener
mejoras en los resultados que
se
pretenden alcanzar.
Los aportes del uso del modelado digital
e impresión 3D como herramienta didáctica van
más
allá de
facilitar los procesos de diseño o materialización, también
crean
motivación e interés en los estudiantes,
lo que
se convierte en un catalizador para el aprendizaje de
los jóvenes de hoy, que están
sujetos a
diversos distractores y flujo de información de diver
sas fuentes, logrando concentrar sus esfuerzos en
propósitos
de aprendizaje claros y bien definidos.
El modelado digital e impresión 3D mostró
importantes beneficios para la formación
del pensamiento
tecnológico en los estudiantes de educación media,
p
osteriores ejercicios podrán determinar si
esta
tecnología usada como herramienta didáctica es aplicable a
otros grupos poblacionales o
puede llegar a
tener ventajas similares al ser implementada en otras áreas del conocimiento como las matemáticas, las
artes,
la historia o las ciencias naturales.
El
ejercicio experiencial realizado
es flexible y extrapolable a otros contextos e instituciones educativas,
así como adaptable a otras tecnologías exponenciales, como el corte laser, el IoT, la realidad aumentada
y la robótica,
pudiendo llegar a
aporta
r
en el desarrollo de diversas estructuras de pensamiento como el
computacional, el de diseño, el sistémico y el crítico.
La puesta en marcha e implementación de
ejercicios experienciales
similares
podrá
brindar mejores aprendizajes a los jóvenes para prepararlos
de
forma
más
coherente
con las competencias y habilidades que
empiezan a exigirse y serán
imprescindibles en el futu
r
o
académico y laboral de las personas.
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