Modelo de integración de robótica educativa y dispositivos móviles para la enseñanza de las áreas STEM, dentro del contexto de la Educación 4.0

dc.contributor.advisorJiménez Builes, Jovani Alberto
dc.contributor.authorRestrepo Echeverri, Daniel
dc.contributor.researchgroupGidia: Grupo de Investigación YyDesarrollo en Inteligencia Artificialspa
dc.date.accessioned2022-04-01T21:18:12Z
dc.date.available2022-04-01T21:18:12Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLa educación siempre se ha relacionado con el desarrollo de la economía. Por esto, es necesario formar a los estudiantes de tal manera que estén preparados para las necesidades de su entorno y afrontar los problemas de cada época. En la actualidad, la tecnología ha prevalecido y es necesario contar con profesionales capacitados para satisfacer las necesidades de una nueva “era innovadora”, lo que incluye y requiere personas con pensamiento crítico, capaces de resolver problemas, con habilidades y conocimientos que les permitan desenvolverse en la sociedad actual. La robótica educativa dentro del proceso enseñanza - aprendizaje, permite que los estudiantes desarrollen competencias en las áreas STEM, las cuales están relacionadas con la tecnología y contribuyen al fortalecimiento de habilidades creativas, de aprendizaje y diseño orientadas a problemas reales de la sociedad, además la construcción y programación de robots estimula la curiosidad y los lleva a ser más innovadores con la tecnología. Este trabajo tiene el objetivo plantear un modelo para la implementación de los celulares como un componente funcional de las prácticas de robótica educativa, mediante el uso del dispositivo como fuente de sensores, buscando disminuir de esta manera, la inversión necesaria para comprar sensores en una práctica educativa y buscando generar en el estudiando una visión alternativa para el uso de la tecnología que tiene a su alcance en el día a día. Con esto se puede lograr una masificación de las prácticas educativas de la robótica, y un planteamiento de soluciones innovadoras con el uso de componentes cotidianos, constituyéndose en un modelo de fácil adaptación para desarrollar habilidades específicas de los estudiantes en las áreas STEM con una inversión baja. Para esto se configuró un modelo físico que integra la robótica educativa y los celulares. Se plantean varias configuraciones posibles para extender la funcionalidad y mostrar que las posibilidades son muchas y están abiertas a imaginación del estudiante. Se evidenció que la robótica educativa facilita la posibilidad de introducir la tecnología en el proceso de enseñanza - aprendizaje, por medio de estos kits que poseen sensores, mecanismos, piezas y características que pueden acoplarse e integrase con un celular para armar un robot funcional. A través de un cuestionario en línea sobre la integración de robótica educativa y celulares, se constató el interés que tienen los estudiantes de contar en sus instituciones de formación con la implementación de la robótica en el proceso educativo, contribuyendo a la formación preparación para afrontar la Industria 4.0 (Texto tomado de la fuente)spa
dc.description.abstractEducation has always been related to the development of the economy. For this reason, it is necessary to train students in such a way that they are prepared for the needs of their environment and face the problems of each age. Today, technology has prevailed, and it is necessary to have trained professionals to meet the needs of a new “innovative era”, which includes and requires people with critical thinking, capable of solving problems, with skills and knowledge that allow them to function in today`s society. Educational robotics within the teaching-learning process allows students to develop skills in STEM areas, which are related to technology, and contribute to the strengthening of creative, learning, and design skills oriented to real problems of society. In addition to building and programming, robots stimulate curiosity and lead them to be more innovative with technology. This work aims to propose a model for the implementation of cell phones as a functional component of educational robotics practices seeking to reduce the investment necessary to buy sensors in educational practice. With this, a massification of the educational practices of robotics could be achieved, and an approach to innovative solutions with the use of everyday components, becoming a model of easy adaptation to develop specific skills of students in STEM areas with a low investment. For this, a physical model was configured that integrates educational robotics and mobile phones. Several possible configurations were proposed to expand the functionality and show that the possibilities are many and open to the student´s imagination. It was evidenced that educational robotics facilitates the possibility of introducing technology in the teaching-learning process through these kits that have sensors, mechanisms, parts, and characteristics that can be coupled and integrated with a cell phone to assemble a functional robot. Through an online questionnaire on the integration of educational robotics and cell phones, the interest of students in having in their training institutions the implementation of robotics in the educational process was verified, contributing to the training preparation to face industry 4.0eng
dc.description.curricularareaÁrea Curricular de Ingeniería de Sistemas e Informáticaspa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería - Ingeniería de Sistemasspa
dc.description.researchareaRobótica educativaspa
dc.format.extentxiii, 58 páginasspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81435
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Medellínspa
dc.publisher.departmentDepartamento de la Computación y la Decisiónspa
dc.publisher.facultyFacultad de Minasspa
dc.publisher.placeMedellín, Colombiaspa
dc.publisher.programMedellín - Minas - Maestría en Ingeniería - Ingeniería de Sistemasspa
dc.relation.referencesA. Larcher., F. Turri, J. Collins, I. Derweesh, A. Volpe, J. Kaouk, R. Koon, “Definition of a structured training curriculum for robot-assisted partial nephrectomy: A Delphi-consensus study from the ERUS Educational Board”, Eur. Urol. Suppl., vol. 17, n.o 2, pp. e678-e682, mar. 2018, doi: 10.1016/S1569-9056(18)31310-1.spa
dc.relation.referencesRamirez, C. A. Montoya, D. M. & Jiménez, J. A. (2020) Integrated visual development environment for learning of robots programming, en edición.spa
dc.relation.referencesRozo-García, F. (2020). Revisión de las tecnologías presentes en la industria 4.0. Revista UIS Ingenierías, 19(2), 177-192.spa
dc.relation.referencesHeeger, D., Partridge, M. E., Trullinger, V., & Wesolowski, D. E. (2017). Lithium Battery Health and Capacity Estimation Techniques Using Embedded Electronics (No. SAND2017-10722). Sandia National Lab.(SNL-NM), Albuquerque, NM (United States).spa
dc.relation.referencesInforme foro económico mundial, Junio 23 de 2020. Consultado 1 de julio de 2020. Diversity, Equity and Inclusion 4.0,spa
dc.relation.referencesSabina Jeschke. “Engineering Education for Industry 4.0”, World Engineering Education Forum 2016, www.ima-zlw-ifu.rwwth-aachen.de Melgarejo, V. M. (2019). La educación superior ante la industria 4.0. El reto de la innovacion en las universidades.spa
dc.relation.referencesHariharasudan, A., & Kot, S. (2018). A scoping review on Digital English and Education 4.0 for Industry 4.0. Social sciences, 7(11), 227.spa
dc.relation.referencesMartínez Bahena, E., Escamilla Regis, D., & Campos Pérez, A. E. (2019). LA INDUSTRIA 4.0 Y LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL. UN NUEVO RETO PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR.spa
dc.relation.referencesLugo, M. T., & Ithurburu, V. (2019). Políticas digitales en América Latina. Tecnologías para fortalecer la educación de calidad. Revista Iberoamericana de Educación, 79(1), 11-31.spa
dc.relation.referencesInforme foro económico mundial, Enero 14 de 2020, consultado 1 de Julio de 2020, Schools of the Future Defining New Models of Education for the Fourth Industrial Revolution, https://www.weforum.org/reports/schools-of-the-future-defining-new-models-of-education-for-the-fourth-industrial-revolutionspa
dc.relation.referencesHariharasudan, A., & Kot, S. (2018). A scoping review on Digital English and Education 4.0 for Industry 4.0. Social sciences, 7(11), 227.spa
dc.relation.referencesSmoląg, K., Kot, S., & Oane-Marinescu, C. M. (2015). Contemporary conditions of engineer’s education process management. Polish Journal of Management Studies, 11.spa
dc.relation.referencesSerna, M. D. A., Bedoya, J. W. B., & Builes, J. A. J. (2020). Apropiación social de la ciencia y la tecnología a través de una iniciativa de intervención e inclusión educativa de niños y adolescentes de territorios vulnerables de la minería usando la robótica, como una alternativa para la construcción de la paz. El Ágora USB, 20(1), 190-209.spa
dc.relation.referencesinforme cisco 2018 a 2023, consultado 12/07/2020 en https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/executive-perspectives/annual-internet-report/white-paper-c11-741490.htmlspa
dc.relation.referencesPuncreobutr, V. (2016). Education 4.0: New challenge of learning. St. Theresa Journal of Humanities and Social Sciences, 2(2).spa
dc.relation.referencesSampedro, J. E. V., Redrobán, M. C. S., & Álvarez, C. E. A. (2020). Robótica educativa aplicada a la comprensión de la lógica proposicional. Polo del Conocimiento: Revista científico-profesional, 5(2), 200-225.spa
dc.relation.referencesBravo Sánchez, F. Á., & Forero Guzmán, A. (2012). La robótica como un recurso para facilitar el aprendizaje y desarrollo de competencias generales.spa
dc.relation.referencesJiménez-Builes, J. A., Ramírez-Patiño, J. F., & González-España, J. J. (2011). Sistema modular de robótica colaborativa aplicado en educación. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, (58), 163-172.spa
dc.relation.referencesEscobar, I. M. D., Meabe, I. U., Sarmiento, M. G., Celis, J., Danies, G., & Canu, M. (2015, July). EDUCACIÓN STEM EN EDUCACIÓN BÁSICA: ESTUDIO DE CASO EN DOS PAÍSES, COLOMBIA Y REPÚBLICA DOMINICANA. In Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería ACOFI 2015.spa
dc.relation.referencesSylvia Constaín, Ministra TIC, Conectar a Colombia: un reto que cambiará vidas. Articulo en línea 01 abril de 2019, consultado 3/7/2020 en: https://www.mintic.gov.co/portal/inicio/Sala-de-Prensa/Columnas-Ministra-TIC/98249:Conectar-a-Colombia-un-reto-que-cambiara-vidasspa
dc.relation.referencesRuiz Díez, P. (2009). Diseño y construcción de un vehículo de inspección remota mediante marcación por tonos (Bachelor's thesis).spa
dc.relation.referencesSoriano, A., Marín, L., Cazalilla, J. I., Valera, A., Valles, M., & Albertos, P. (2013). Plataforma robótica de bajo coste y recursos limitados basada en Arduino y dispositivos moviles. Ponencia presentada en las XXXIV Jornadas de Automática. Terrassa, 4.spa
dc.relation.referencesQueiruga, C. A., Banchoff Tzancoff, C. M., & López, F. (2013, June). RemoteBot: una aplicación que combina robots y dispositivos móviles. In XV Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación.spa
dc.relation.referencesValera, A., Soriano, A., & Vallés, M. (2014). Plataformas de bajo coste para la realización de trabajos prácticos de mecatrónica y robótica. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, 11(4), 363-376.spa
dc.relation.referencesMéndez Canú, R. O. (2019). Diseño e implementación de un robot móvil tipo explorador para fines académicos (Doctoral dissertation, Universidad de San Carlos de Guatemala).spa
dc.relation.referencesHIMMETOGLU, B., AYDUG, D., & BAYRAK, C. (2020). Education 4.0: Defining the teacher, the student, and the school manager aspects of the revolution. Turkish Online Journal of Distance Education, 21(Special Issue-IODL), 12-28.spa
dc.relation.referencesUsaquén, M. Á. O., & Cárdenas, L. C. N. (2020). CARACTERIZACIÓN DE LOS PRINCIPALES RETOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL EN LA EDUCACIÓN EN INGENIERÍA EN COLOMBIA. Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería.spa
dc.relation.referencesAvendaño Ramírez, A. M. (2014). Módulo STEM dirigido a estudiantes de básica secundaria-sistema de aprendizaje interactivo de matemáticas, ciencia e ingeniería aplicado a educación básica secundaria en Colombia (Bachelor's thesis, Bogotá-Uniandes).spa
dc.relation.referencesPozo, J. D. M. (2007). Introducción a los dispositivos móviles. Cataluña: España de Creative Commons. Consultado en: https://www.exabyteinformatica.com/uoc/Informatica/Tecnologia_y_desarrollo_en_dispositivos_moviles/Tecnologia_y_desarrollo_en_dispositivos_moviles_(Modulo_2).pdfspa
dc.relation.referencesDenis, D., Flores, D. D. C., Ferrer-Sánchez, Y., & Tamé, F. L. F. (2021). Potencialidades de los celulares inteligentes para investigaciones biológicas. Parte 1: Sensores integrados. Revista del Jardín Botánico Nacional, 42, 77-91. Consultado en: https://www.researchgate.net/profile/Daryl-Cruz-Flores/publication/351116478_Potencialidades_de_los_celulares_inteligentes_para_investigaciones_biologicas_Parte_1_Sensores_integrados/links/608846818ea909241e2c4fb3/Potencialidades-de-los-celulares-inteligentes-para-investigaciones-biologicas-Parte-1-Sensores-integrados.pdfspa
dc.relation.referencesRedmon, J., Divvala, S., Girshick, R., & Farhadi, A. (2016). You only look once: Unified, real-time object detection. In Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition (pp. 779-788).spa
dc.relation.referencesSánchez, E. J. (abril de 2019). ROBÓTICA APLICADA EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA. Obtenido de Repositorio Institucional de la Universidad de Guayaquil: http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/40561/1/BFILO-PSM-19P018%20SANCHEZ%20-%20SANCHEZ.pdfspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.licenseReconocimiento 4.0 Internacionalspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.ddc000 - Ciencias de la computación, información y obras generales::003 - Sistemasspa
dc.subject.lembRobotics
dc.subject.lembRobótica
dc.subject.lembSistemas móviles de comunicación
dc.subject.proposalEducación 4.0spa
dc.subject.proposalSTEMspa
dc.subject.proposalrobótica educativaspa
dc.subject.proposalRobótica educativaspa
dc.subject.proposalEducational Roboticseng
dc.subject.proposalMobile deviceseng
dc.titleModelo de integración de robótica educativa y dispositivos móviles para la enseñanza de las áreas STEM, dentro del contexto de la Educación 4.0spa
dc.title.translatedIntegration model of educational robotics and mobile devices for teaching STEM areas, within the context of Education 4.0eng
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TMspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionspa
dcterms.audience.professionaldevelopmentEstudiantesspa
dcterms.audience.professionaldevelopmentInvestigadoresspa
dcterms.audience.professionaldevelopmentMaestrosspa
dcterms.audience.professionaldevelopmentMedios de comunicaciónspa
dcterms.audience.professionaldevelopmentPúblico generalspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa

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