TRANSFORMANDO PARADIGMAS EDUCATIVOS CON EL ENFOQUE STEAM

Luis Fernando Olvera Castaños es profesor a tiempo completo del CECyTE-ITACE Altamira, Tamaulipas (México) y profesor de posgrado. Certificado como miembro fellow de la Cátedra UNESCO-ICDE Movimiento Educativo para América Latina; sus áreas de interés e investigación están enfocadas en la innovación educativa mediada por la tecnología y el aprendizaje electrónico. Coordinador, colaborador y diseñador de diversos proyectos enfocados en el uso de las TIC -TAC-TEP, educación STEAM, proyectos de emprendimiento social. Curador de contenidos, facilitador de experiencias formativas innovadoras.  @olvera_luisfer 

Noemí Ruth Medina Ledezma, Docente en Nivel Básico, Catedrática, Tutora en línea, Diseñadora Instruccional y creadora de contenidos multimedia como colaboradora de Tecnología Educativa en la Universidad del Noreste. Capacitadora para docente Nivel Primaria y Educación Física, con líneas de investigación en desarrollo e innovación educativa, vinculado al uso de la tecnología para el mejoramiento de las prácticas docentes. Certificada como miembro Fellow de la Cátedra UNESCO-ICDE Movimiento Educativo para América Latina.  @cuatrita1

1.Antecedentes y características del enfoque STEM/STEAM

El término STEM apareció por primera vez en 1990 en Estados Unidos. Fue creado por The National Science Fundation como un acrónimo de Science, Technology, Engineering y Mathematics con el que se hacía referencia de forma general a eventos, políticas, proyectos o programas alusivos a estas áreas (Bybe, 2013 citado por Colombia Aprende). En el 2008, Georgette Yakman propuso en los Estados Unidos un nuevo marco de comprensión del enfoque, invitando a pasar de STEM a STEAM para adoptar un abordaje humanístico en el que la “A” hacía alusión a las artes físicas, plásticas, manuales y del lenguaje, y a las ciencias sociales (Ruíz, 2017 citado por Colombia Aprende).
STEM y STEAM es en general un enfoque que va evolucionando y cuya evolución ha traído consigo la incorporación de importantes características como las que se describen en la siguiente tabla.

Tabla 1. Características de STEM y STEAM. Elaboración propia con base en Virtual Educa (2022) e ILET (2021).

2. Educación 4.0

Hablar de la educación STEM/STEAM como un enfoque innovador es hablar de la educación 4.0 que está ligada a la industria 4.0, en donde la tecnología es el componente principal que las une intrínsecamente. Para Ramírez (2022) “La integración de componentes educativos con la Industria 4.0 propone el principio de modelos educativos que provean de flexibilidad a los distintos agentes del sistema educativo y se incorporen prácticas pedagógicas innovadoras y la tecnología que apoya el aprendizaje”
Además, “…de estos aspectos nace el concepto de la Educación 4.0 que plantea nuevas estrategias de aprendizaje para contribuir al desarrollo de habilidades, capacidades y actitudes de los estudiantes”.

Pero, ¿cómo definir la educación 4.0?. Conocer su definición y alcance favorece comprender las implicaciones de la educación STEM/STEAM y el impacto en la educación del siglo XX, definida en las instituciones educativas de nivel superior y que deriva a todos los niveles educativos como “una alineación de servicios y planes de estudio para preparar la futura mano de obra de la Industria 4.0 con integración de tecnologías necesarias para hacer frente a retos críticos como la brecha de habilidades, la gestión de datos, las métricas, la ciencia abierta, investigación y ciberseguridad” (Bonfield et al., 2020, citado por Ramírez, 2022).

Figura 1: Evolución tecnológica. Fuente: Evolution of technologies and learning methods according to the four periods of Education, leading to Education 4.0—Timeline Montalbán, R. A. (2020). La Robótica Educativa: una herramienta eficaz de aprendizaje y de fomento de vocaciones STEAM en Educación Infantil.

La figura 1, nos proyecta la evolución educativa y su impacto en el mundo así como en diferentes ámbitos, creando nuevos paradigmas para después sustituirlos o adaptarse.

Hablar de un cambio de paradigma es ir más allá de las cuatro paredes de la educación tradicional versus educación 4.0 “La transformación digital y la Educación 4.0 se diferencian de la educación tradicional porque están habilitadas, apoyadas y guiadas por la tecnología como la inteligencia artificial, la gestión de datos, las tecnologías ubicuas, los robots, la computación en la nube y las tecnologías sostenibles” (González-Pérez y Ramirez-Montoya, 2022).

La educación STEM/STEAM significa una nueva mirada que promueve el desarrollo del pensamiento complejo para una educación y aprendizaje necesarios para transitar y desarrollarse en un mundo globalizado mediado por la tecnología en sus diferentes entornos.

3. Proyectos exitosos STEM/STEAM en entornos educativos. Plataformas digitales para seleccionar REA en STEAM, Experiencias en marcha

La creación o adaptación de recursos educativos de calidad con enfoque STEM/STEAM y que se encuentren en abierto ha significado un reto en las instituciones un cambio de paradigma educativo para la academia y los estudiantes. Este enfoque promueve aprendizajes significativos contextualizados a la demanda de personal altamente formado y capacitado no sólo con habilidades, competencias y destrezas para realizar determinadas funciones o el manejo de equipos especializados.

También, el mundo requiere de seres humanos competentes en pensamiento complejo que Ramírez (2022) lo esquematiza con el pensamiento sistémico, el pensamiento innovador y el pensamiento científico. Además de competencias digitales y competencias para el bienestar individual y social.

Entonces, la educación STEAM promueve el desarrollo del pensamiento complejo. Por lo tanto, es una oportunidad para impulsar una educación para el siglo XXI.

En este capítulo presentamos cuatro experiencias innovadoras con STEM y STEAM que incluyen ejemplos de iniciativas exitosas en proceso de creación de recursos educativos abiertos (REA). Se encuentran alojadas en importantes plataformas, que pueden servir como inspiración y referente para desarrollar, crear o adaptarlos en los diferentes contextos, incrementando así, nuevas experiencias educativas significativas y Prácticas Educativas Abiertas (PEA).

Proyecto OER STEAM Lab

Figura 2. Página web del proyecto OER STEAM Lab: https://www.oer-steam.world/ Fuente: Ramírez (2022).

Con el proyecto oe-STEAM Lab Community STEAM-OER-LATAM se buscó cooperar y facilitar la transición de la RED STEAM Latam hacia la Comunidad STEAM-OER-LATAM, con la colaboración de Siemens Stiftung, TEC (Distrito Tec e Instituto para el Futuro de la Educación) y Cátedra UNESCO OER Latam, encaminados a potenciar la educación abierta en Territorios STEAM ((STEAM-OER- LATAM, 2022) https://www.oer-steam.world/. Establecieron como propósito general del proyecto impulsar, fortalecer y diseminar la educación STEAM a través de Territorios STEAM, del movimiento de recursos educativos abiertos (REA) y prácticas educativas abiertas (PEA) a nivel Latinoamérica, para incentivar el desarrollo social y sustentable, a través de proyectos e iniciativas para maestros, docentes de instituciones de formación, tomadores de decisión, personas que otorgan financiamientos, RED STEM LATAM y sociedad en general (STEAM-OER- LATAM, 2022) https://www.oer-steam.world/implicaciones

El proyecto resultó relevante para la Educación STEAM a través del desarrollo de capacidades para el uso de REA en el marco de la educación abierta (https://www.oer-steam.world/implicaciones)

Responsables del proyecto: José Escamilla (Tecnológico de Monterrey, director asociado del Instituto para el Futuro de la Educación), María Soledad Ramírez-Montoya (Tecnológico de Monterrey), Genaro Zavala Enríquez (Tecnológico de Monterrey). Además, participaron un extenso equipo de colaboración de universidades públicas y privadas, entre otras instituciones y organizaciones internacionales mostradas en la figura 3.

Figura 3. Instituciones participantes del proyecto. Fuente: OER STEAM Lab (2022). Equipo de Trabajo. https://www.oer-steam.world/equipo-de-trabajo

Actividades realizadas

Desarrollo de siete talleres virtuales para capacitar a los participantes en realizar curación y creación de contenidos, identificar y utilizar licencias abiertas principalmente de Creative Commons, elaboración de un Plan de Ruta para la adopción de recursos abiertos STEAM, buenas prácticas educativas innovadoras, entre otras como se visualiza en las figuras 4.

En la serie de talleres presentados se destacaron los temas:

• Historia STEAM
• Competencias con enfoque STEAM
• Estrategias de enseñanza – aprendizaje innovadoras para promover competencias en STEAM
• Casos de éxito OER-STEAM

Figura 4. Taller (parte 1): Movilización de trayectorias formativas innovadoras STEAM con educación abierta en el marco de la complejidad. Fuente: Ramírez-Montoya, M.S., Álvarez-Icaza, I. & López-Caudana, E.O. (2022).

Resultados: considerando visitas en vivo, off line y registrados, el proyecto tuvo un alcance de alrededor de 3106  personas entre los diferentes talleres postulados, participantes de diferentes latitudes y contextos latinoamericanos,  de Sudamérica y de Europa que además contarán con un banco de REA (https://hdl.handle.net/11285/648520). Se promovió la vinculación entre diversos organismos internacionales y capacitación a sectores vulnerables en el uso de recursos educativos abiertos principalmente en educación STEAM. De igual forma, los participantes identificaron, utilizaron, reutilizaron y adaptaron REA con enfoque STEM y STEAM bajo estándares de calidad de portales educativos abiertos como el CREA-Siemens Stiftung, Centro de Recursos Educativos Abiertos para la educación STEM. Los recursos se encuentran disponibles en inglés, español y alemán. Acceso al portal:  https://crea-portaldemedios.siemens-stiftung.org/home y https://medienportal.siemens-stiftung.org/en/home 

Plataformas digitales para seleccionar REA en STEAM

A continuación, se presenta una figura con diferentes plataformas que promueven PEA y generar o adaptar experiencias STEM/STEAM:

Figura 5. Fuente: Plataformas digitales para seleccionar REA en STEAM. María Soledad Ramírez Montoya (2022).

MiSolarRA: Innovación educativa con realidad aumentada en la enseñanza STEM en el Tecnológico Nacional de México/TES de Chalco, México

Un ejemplo de creación e implementación de actividades con el modelo STEM es el proyecto “MiSolarRA”, proyecto creado por estudiantes del Tecnológico Nacional de México/TES de Chalco, México, para la enseñanza básica.

Es un proyecto para la utilización de Realidad Aumentada (RA),  apoyados con un dispositivo móvil brindando mayor oportunidad de aplicarlo por el acceso a estos dispositivos.

El alumnado responsable del proyecto es Dulce Valeria Bautista-Malagón, Miriam Cortes-Toledano, Alejandro Ledesma-Soriano, asesorados por la docente e investigadora del mismo instituto, la Dra. Gloria Concepción Tenorio-Sepúlveda.
“Este trabajo aporta a los interesados en desarrollar este tipo de aplicaciones móviles porque pueden acceder al código y reutilizarlo. A los profesores interesados en innovar sus prácticas educativas y en general a quienes deseen aprender los conceptos básicos del sistema solar. La siguiente etapa del proyecto contempla la medición de las competencias que se favorecen principalmente por MiSolarRA” (Bautista et al, 2022).

Su implementación en instituciones privadas y contextos limitados de instituciones públicas de educación básica, podría apoyarla promoción de la educación STEM en las áreas de la ciencia. “Este trabajo presenta el desarrollo de un recurso educativo abierto (REA) en RA que permite observar en 3D, de manera ampliada y detallada, cada uno de los planetas, el Sol y el sistema solar”.

También se destaca que “…está enfocada para facilitar el proceso enseñanza – aprendizaje de niños de primaria, principalmente estudiantes entre 8 y 12 años. Ayuda a los profesores en su labor de evaluación en aspectos relacionados con la descripción de los planetas y el Sol…” (Bautista et al, 2022).

Figura 6. Ponencia del proyecto MiSolarRA en el Congreso CIIE 2023. Tecnológico de Monterrey (México). Fuente; Elaboración propia.

Resultados

En la Tabla 2 se muestran los Resultados destacados de MiSolarRA por indicador.

Tabla 2. Resultados destacados de MiSolarRA por indicador. Fuente: Bautista et al, 2022.

Los resultados fueron presentados en el Congreso Internacional de Innovación y Educación (CIIE 2023) por la Dra. Gloria Tenorio, describiendo los aspectos más relevantes de la Tabla anterior. Este proyecto asegura un impacto positivo en la educación y formación de estudiantes en la ciencia “Pretende innovar en el proceso enseñanza- aprendizaje de diversas materias relacionadas a la ciencia, por ejemplo: Geografía, Química y Física, así como en el desarrollo de competencias digitales” (Bautista et al, 2022).

Iniciativa DIVA: Diviértete, Innova, Vive y Aprende. (Colombia)

Imagen recuperada de Colombia Aprende

La formación del profesorado de las diferentes asignaturas como humanidades, comunicación y las que conforman los componentes curriculares se pueden trabajar transversalmente con el enfoque STEM/STEAM.

En Colombia, trabajan el proyecto “Territorios STEM+ 2022, DIVA: Diviértete, Innova, Vive y Aprende” que motiva a académicos para la creación de recursos educativos con este enfoque, facilitándoles la visibilización ya que están disponibles para que la comunidad académica, estudiantes o cualquier persona interesada puedan utilizarlos.

El proyecto es una iniciativa del Ministerio de Educación Nacional y del portal Colombia Aprende que es una red que ofrece contenidos diversos para colaborar con los procesos de enseñanza y aprendizaje “… en la que a través de narrativas del eduentretenimiento, se desarrollan actividades, se proponen contenidos de apoyo y, principalmente, se motiva a toda la comunidad educativa a construir colaborativamente y creativamente conocimiento en los territorios” (Colombia Aprende, sf).

Imagen recuperada del Canal de You Tube: DIVA – Diviértete, innova, vive y aprende-

La iniciativa DIVA propuesta académica es una importante oportunidad para que el profesorado del mundo, principalmente de habla hispana, acceda a recursos educativos diversos bajo el enfoque STEM+ “…reúne todos los componentes de sensibilización y posicionamiento del enfoque educativo STEM+del Portal Educativo Colombia Aprende” (Colombia Aprende, sf). El proyecto cuenta con “Experiencias STEM+ de docentes” lo que le da un valor agregado; moviliza los aprendizajes lo cual lo convierte en “…una apuesta integral para poner en circulación los contenidos y el conocimiento en torno al enfoque educativo STEM+ por medio de narrativas del eduentretenimiento…”. (Colombia Aprende, sf).

Las actividades se encuentran en la plataforma de Colombia Aprende con series de televisión, documentales, podcast, juegos, además de contar con su canal de You Tube en donde se encuentran diferentes actividades STEM+ creadas por docentes y la participación de estudiantes.

Los resultados con base en información del Ministerio de Educación Nacional muestran un porcentaje del 100% de avance del proyecto en el año 2022.

Imagen: Proyecto Territorios STEM+ 2022. Ministerio de Educación Nacional.

4. Conclusión

La formación académica, artística, humanística, la innovación científica y tecnológica experimentan el reto de un cambio de paradigma y un proceso de transformación centrado en el pensamiento complejo desde una perspectiva holística que moldea a un ser humano íntegro y competente para responder asertivamente en un mundo mediado por la tecnología; para enfrentarse a una educación para el siglo XXI, es indispensable que su formación esté acorde a este reto. La formación académica tradicional es limitante para su crecimiento y se convierte en un obstáculo para potenciar su desarrollo integral.

Existen más iniciativas importantes como “Hacia el movimiento STREAHM Latinas del Futuro” que reflejan la necesidad de un cambio en los sistemas educativos actuales. En Latinoamérica se desarrolla la apuesta por el enfoque STEM/STEAM en los diferentes contextos como la respuesta a ese cambio de paradigma. Aquellos países con un camino avanzado, consolidarse e implementar ahora el enfoque STEAM plus como evolución a lo anterior, es un reto en proceso. 

Bibliografía y enlaces relacionados

Descargar PDF del Informe. Informe-Tendencias-ODITE-2022.pdf (7661 descargas )