Aprendizaje de los componentes del pensamiento computacional mediado por una aplicación virtual de la Educación 4.0 en el entorno del pensamiento complejo
Resumen
La Educación 4.0 y sus aplicaciones como la realidad virtual basada en web (WebVR) pueden ser útiles para fortalecer el aprendizaje de los estudiantes, debido a que el uso de esta tecnología en la enseñanza permite la participación en escenarios de realidad simulada que fortalecen la interacción y el desarrollo de competencias comunicativas y de colaboración. En esta investigación se evaluó tanto la aceptación como el rendimiento académico de 258 alumnos que participaron en una experiencia de aprendizaje de los componentes del pensamiento computacional mediante la implementación de un rally de conocimientos que fue diseñado en un mundo virtual tridimensional. El estudio consideró un grupo experimental y uno de control. Los resultados indican que existe un nivel de aceptación alto para adoptar los escenarios virtuales como espacio para el aprendizaje y que el rendimiento académico de los estudiantes mostró una mejoría cuando se generó en la aplicación de realidad simulada. Sin embargo, existen oportunidades que requieren ser atendidas para implementar con éxito estas experiencias, como el acceso a computadoras con alta capacidad de procesamiento y el desarrollo de habilidades digitales tanto de docentes como de estudiantes.
Palabras clave
Educación 4.0, innovación educativa, pensamiento complejo, pensamiento computacional, mundo virtual, realidad simuladaCitas
ALMEIDA, F. y SIMOES, J. (2019). The role of serious games, gamification, and Industry 4.0 tools in the Education 4.0 paradigm. Contemporary Educational Technology, 10(2), 120-136. https://doi.org/10.30935/cet.554469
ÁNGEL, C., SEGREDO, E., ARNAY, R. y LEÓN, C. (2020). Simulador de Robótica Educativa para la promoción del Pensamiento Computacional. Revista de Educación a Distancia (RED), 20(63). https://doi.org/10.6018/red.410191
ATIENO, L., BAAFI, R. y MARTA, T. (2020). Are computational thinking skills measurable?: An analysis. Paper presented at the CEUR Workshop Proceedings, 2650, 12-23. http://ceur-ws.org/Vol-2650/paper2.pdf
CRANFORD, S. (2020). Zoom fatigue, hyperfocus, and entropy of thought. Matter, 3(3), 587-589. https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.08.004
CRESWELL, J. y CRESWELL, D. (2017). Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches. Sage.
EBNER, N. y GREENBERG, E. (2020). Designing binge-worthy courses: Pandemic pleasures and COVID-19 consequences. Negotiation Journal, 36(4), 535-560. https://doi.org/10.1111/nejo.12339
FUENTES, A., LÓPEZ, J. y POZO, S. (2019). Análisis de la Competencia Digital Docente: Factor Clave en el Desempeño de Pedagogías Activas con Realidad Aumentada. REICE: Revista Iberoamericana sobre Calidad, Eficacia y Cambio en Educación, 17(2), 27-42. https://doi.org/10.15366/reice2019.17.2.002
GARCÍA, A. y CABALLERO, Y. (2019). Robótica para desarrollar el pensamiento computacional en Educación Infantil. Comunicar: Revista Científica Iberoamericana de Comunicación y Educación, 27(59), 63-72. https://doi.org/10.3916/C59-2019-06
GONZÁLEZ, C. (2019). Estado del arte en la enseñanza del pensamiento computacional y la programación en la etapa infantil. Education in the Knowledge Society, 20, 1-15. https://doi.org/10.14201/eks2019_20_a17
GONZÁLEZ, L. y RAMÍREZ, M. (2022). Components of Education 4.0 in 21st Century Skills Frameworks: Systematic Review. Sustainability, 14, 1493. https://doi.org/10.3390/su14031493
GROVER, S. y PEA, R. (2017). Computational Thinking: A competency whose time has come. En S. SENTENCE, E. BARENDSEN y C. SCHULTE, Computer science education: Perspectives on teaching and learning in school. Bloomsbury Academic.
GUTIÉRREZ, Y., BUSTAMANTE, R., NAVARRO, S., LÓPEZ, A., MOLINA, A. y ÁLVAREZ, I. (2021). A Challenge-Based Learning Experience in Industrial Engineering in the Framework of Education 4.0. Sustainability, 13(17), 9867. https://doi.org/10.3390/su13179867
HAHN, J. F. (2018). Virtual reality learning environments: Development of multi-user reference support experiences. Information and Learning Science, 119(11), 652-661. https://doi.org/10.1108/ILS-07-2018-0069
KHAKIMOVA, A., YANG, X., ZOLOTAREV, O., BERBEROVA, M. y CHARNINE, M. (2020). Tracking Knowledge Evolution Based on the Terminology Dynamics in 4P-Medicine. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(20), 7444. http://dx.doi.org/10.3390/ijerph17207444
MASDOKI, M. y DIN, R. (2021). Teaching 4.0 Competency in Higher Learning Institutions: A Systematic Mapping Review. International Journal of Learning, Teaching and Educational Research, 20(10). https://doi.org/10.26803/ijlter.20.10.12
MIRANDA, J., NAVARRETE, C., NOGUEZ, J., MOLINA, J., RAMÍREZ, M., NAVARRO, S., BUSTAMANTE, R., ROSAS, J. y MOLINA, A. (2021). The core components of education 4.0 in higher education: Three case studies in engineering education. Computers & Electrical Engineering, 93, 107278. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2021.107278
MORA, C., ROJAS, A. y MEJÍA, C. (2020). An immersive experience in the virtual 3D VirBELA environment for leadership development in undergraduate students during the COVID-19 quarantine. Paper presented at the CEUR Workshop Proceedings, 2714, 42-52. http://ceur-ws.org/Vol-2714/icaiw_aiesd_2.pdf
NERONI, M., OTI, A. y CRILLY, N. (2021). Virtual Reality design-build-test games with physics simulation: Opportunities for researching design cognition. International Journal of Design Creativity and Innovation, 9(3), 13973. https://doi.org/10.1080/21650349.2021.1929500
NOGUEZ, J., NERI, L., ROBLEDO, V., GARCÍA, R., GONZALEZ, A., ESCOBAR, D. y MOLINA, A. (2021). VIS-HAPT: A Methodology Proposal to Develop Visuo-Haptic Environments in Education 4.0. Future Internet, 13(10), 255. https://doi.org/10.3390/fi13100255
ORTEGA, B. y ASENSIO, M. (2018). DIY robotics: Computational thinking-based patterns to improve problem solving. Revista Latino Americana de Tecnología Educativa-Relatec, 17(2), 129-143. https://doi.org/10.17398/1695-288X.17.2.129
PIAZA, A. y MENGUAL, S. (2020). Computational thinking and coding in primary education: Scientific productivity on SCOPUS. Pixel-Bit: Revista de Medios y Educación, 59, 147-181. https://doi.org/10.12795/pixelbit.79769
RADIANTI, J., MAJCHRZAK, T., FROMM, J. y WOHLGENANNT, I. (2020). A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education, 147, 103778. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103778
ROCHA, F., RUIZ, A., GEORGE, C. y GLASSERMAN, L. (2022). Evaluation of a Virtual Campus adapted to WebVR Spaces: Assessments of teachers and students. Frontiers in Education, 7, 918125. https://doi.org/10.3389/feduc.2022.918125
ROMÁN, M., PÉREZ, J. y JIMÉNEZ, C. (2017). Which cognitive abilities underlie computational thinking?: Criterion validity of the Computational Thinking Test. Computers in Human Behavior, 72, 678-691. https://doi.org/10.1016/j.chb.2016.08.047
ROSE, S., HABGOOD, J. y JAY, T. (2017). An exploration of the role of visual programming tools in the development of young children’s computational thinking. Electronic Journal of E-Learning, 15(4), 297-309. https://eric.ed.gov/?id=EJ1154629
SHIREY, K. y CHANDRAMOULI, M. (2021). Work in progress pilot study: Virtual reality for computational thinking foundations and STEM enrichment. Paper presented at the ASEE Annual Conference and Exposition. https://peer.asee.org/38113
SUKIRMAN, S., IBHARIM, L., SAID, C. y MURTIYASA, B. (2022). A strategy of learning computational thinking through game based in virtual reality: Systematic review and conceptual framework. Informatics in Education, 21(1), 179-200. https://doi.org/10.15388/infedu.2022.07
VIDEVA, J., MARCHIORI, E. y CANTONI, L. (2019). Assessing usability and user experience of immersive web VR platforms for tourism destinations. e-Review of Tourism Research, 17(2). https://journals.tdl.org/ertr/index.php/ertr/article/view/509
VOROBYEVA, D. V., LEUKHIN, A. D. y KUGURAKOVA, V. V. (2017). Vr & Web Gui Shell: Interactive Web-System for Virtual Reality. Revista Publicando, 4(13-2), 542-554. https://revistapublicando.org/revista/index.php/crv/article/view/914
VUORIKARI, R., VELICU, A., CHAUDRON, S., CACHIA, R. y DI GIOIA, R. (2020). How families handled emergency remote schooling during the Covid-19 lockdown in spring 2020. Publications Office of the European Union. https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC122303/remote_schooling_families_summary.pdf.
WING, J. (2006). Computational thinking: It represents a universally applicable attitude and skill set everyone, not just computer scientists, would be eager to learn and use. Commununications of the ACM, 49(3). https://doi.org/10.1109/vlhcc.2011.6070404
XIA, J., XIAO, B., LI, D. y WANG, K. R. (2018). Improvement of virtual EAST system based on WebVR. Fusion Engineering and Design, 127, 267-274. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.01.024
YE, Q., HU, W., ZHOU, H., LEI, Z. y GUAN, S. (2018). VR interactive feature of HTML5-based WebVR control laboratory by using head-mounted display. International Journal of Online Engineering, 14(3), 20-33. https://doi.org/10.3991/ijoe.v14i03.8112
Publicado
Descargas
Derechos de autor 2023 Carlos Enrique George-Reyes, Jessica Alejandra Ruiz-Ramírez, Yessica Betzabe Contreras Fuentes, Edgar Omar López-Caudana
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
