STEMCRAFT: desarrollo de kits educativos STEM con tecnología de fabricación digital para fortalecer el aprendizaje en Colombia.

Colombia presenta bajos niveles de desempeño en áreas STEM, evidenciados en pruebas internacionales como PISA 2022, donde obtuvo 391 puntos en matemáticas y 413 en ciencias (OCDE, 2023). Esta situación es más crítica en zonas rurales y contextos vulnerables, donde el acceso a recursos educativos inn...

Full description

Autores:
Arrieta Angulo Ever Manuel
Tipo de recurso:
Tesis
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Córdoba
Repositorio:
Repositorio Institucional Unicórdoba
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/9664
Acceso en línea:
https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9664
https://repositorio.unicordoba.edu.co
Palabra clave:
Educación STEM
Fabricación digital
Corte láser, Ingeniería Mecánica,
Kits educativos
STEM Education
Digital Fabrication
Laser Cutting
Mechanical Engineering
Educational Kits
Rights
openAccess
License
Copyright Universidad de Córdoba, 2025
Description
Summary:Colombia presenta bajos niveles de desempeño en áreas STEM, evidenciados en pruebas internacionales como PISA 2022, donde obtuvo 391 puntos en matemáticas y 413 en ciencias (OCDE, 2023). Esta situación es más crítica en zonas rurales y contextos vulnerables, donde el acceso a recursos educativos innovadores es limitado y solo el 34% de los hogares cuenta con internet (DANE, 2023). Existe una necesidad urgente de desarrollar materiales educativos prácticos que complementen las estrategias digitales, especialmente en regiones con conectividad reducida. Investigaciones recientes destacan que la integración de tecnologías habilitadas por inteligencia artificial en la enseñanza STEM puede transformar los procesos de aprendizaje (Avci et al., 2025). Además, estudios como el de Gao et al. (2025) demuestran que los sistemas de apoyo al proceso de diseño en entornos STEM mejoran significativamente la cognición epistémica de los estudiantes de secundaria y fomentan un aprendizaje más profundo. Asimismo, la implementación de espacios maker en educación temprana ha mostrado efectos positivos tanto en el desarrollo de habilidades de pensamiento STEM como en el desarrollo emocional de los niños (Yana et al., 2025). Esta investigación busca resolver esta problemática mediante el diseño y fabricación de kits educativos STEM utilizando tecnología de corte láser de desarrollo propio. Los kits incorporarán principios mecánicos, físicos y matemáticos en materiales de madera sostenible, permitiendo a los estudiantes experimentar con conceptos abstractos mediante manipulación directa, mientras se exploran sinergias con tecnologías emergentes. La propuesta integra ingeniería mecánica, fabricación digital y pedagogía activa para crear recursos educativos accesibles, precisos y alineados con las necesidades del contexto colombiano, contribuyendo a reducir brechas educativas y mejorar el aprendizaje en STEM.