Virtual learning modules for developing practical competences
Keywords:
virtual learning modules, artificial intelligence, practical skillsAbstract
Introduction: Technical training in Automotive Electromechanics in Ecuador faces limitations due to a scarcity of physical resources and equipped workshops, which restricts the development of essential practical skills. Virtual learning modules with artificial intelligence tools are emerging as an innovative alternative for simulating automotive processes. Materials and methods: A mixed-methods study was conducted with a purposive sample of 20 students and 7 teachers from the third year of the Technical Baccalaureate program (specializing in Automotive Electromechanics) at the Raymundo Aveiga Educational Unit (Chone, Ecuador). Structured surveys (Likert scale), observation of 6 classes, and pre-test/post-test were administered to measure practical skills (engine diagnostics, electrical systems, workplace safety, environmental ethics). Results: 85.71% of the teachers believe that virtual modules strengthen practical skills; 71.42% report limited access to AI, and 71.42% report a lack of training. 85.71% of respondents positively valued the incorporation of technology, but identified insufficient infrastructure as the main challenge. The pre-test showed low approval levels (30-40% in engine and electrical system diagnostics). A five-stage methodology (diagnosis, virtual module design, definition of practical activities, evaluation and feedback, continuous improvement) was designed and validated through a post-test, raising approval levels to 80-90%. Discussion: The findings are consistent with previous studies on the effectiveness of virtual simulations for the theory-practice transition and the strengthening of job skills in technical environments with limited resources. Conclusions: Virtual learning modules with AI constitute an effective tool for developing practical skills, overcoming limitations of physical infrastructure and improving the preparation of future automotive technicians.
References
Anderson, Londoño y Martínez. (2022). Desarrollo de competencias en el ámbito educativo: Definiciones conceptuales y operacionales. Revistas ULCB. https://revistas.ulcb.edu.pe/index.php/REVISTAULCB/article/view/216
Area Moreira, M., Hernández Rivero, V., & Sosa-Alonso, J. J. (2016). Modelos de integración didáctica de las TIC en el aula. Comunicar: Revista Científica Iberoamericana de Comunicación y Educación, (47), 79-87.
Area Moreira, M., & Carreño-León. (2023). Análisis sobre el bachillerato técnico en Ecuador. Comunicar: Revista Científica Iberoamericana de Comunicación y Educación.
Baquedano Muñoz, K. L., Zambrano Zambrano, J. A., Alvarado León, B. L., & Rumbaut Rangel, D. (2024). Entornos virtuales de aprendizaje en simulación y el fortalecimiento de competencias laborales en bachillerato técnico. Serie Científica de la Universidad de las Ciencias Informáticas, 17(6), 71-91.
Cabero-Almenara, J., & Costas, J. (2016). Simulaciones y entornos virtuales de aprendizaje.
Castellanos Monroy y Rojas Villamil. (2023). Competencias del siglo XXI en educación: una revisión sistemática durante el periodo 2014-2023. Dialnet. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9784521
De Armas Ramírez, N., et al. (2003, 2004). (Referencia citada en el texto).
Díaz Díaz y Castro Arévalo. (2023). Requerimientos pedagógicos para un ambiente virtual de aprendizaje. Universidad de La Habana, Cuba. https://accesoabierto.uh.cu/files/original/2208987/file.pdf
Díaz Forero, J. E. (2016). Simulación en entornos virtuales, una estrategia para alcanzar "Aprendizaje Total", en la formación técnica y profesional. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, XLII(2), 49-94.
Estupiñán. (2023). Competencias Profesionales. https://www.academia.edu/115925645/Definici%C3%B3n_profesional_de_competencias_Datos_emp%C3%ADricos_vs_ideolog%C3%ADa
García Caicedo y Cruz Lasso. (2025). Desafíos y oportunidades de la didáctica en entornos virtuales: un enfoque basado en la tecnología. DIALÉCTICA, 1. https://www.researchgate.net/publication/392313206
González Rivera. (2024). Criterios actualizados sobre la metodología de la investigación educativa: Una aproximación bibliográfica. Revista Mendive, 22(1).
Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista Lucio, P. (2018). Metodología de la investigación: Las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta. McGraw-Hill.
Hernández-Barbosa y García-Martínez. (2025). Competencias de los profesionales del siglo XXI: una mirada integral. Academia y Virtualidad. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/10383551.pdf
León Morejón. (2023). Las competencias de un profesional de la educación del siglo XXI. https://rc.upr.edu.cu/bitstream/DICT/4023/1/Yeran%20Le%C3%B3n_Comp.pdf
López Gómez. (2019). En torno al concepto de competencia: Un análisis de fuentes. Dialnet. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=5567734
Merdanova. (2020). Estrategias pedagógicas para el desarrollo de habilidades profesionales en la Educación Superior. Mendive. Revista de Educación Superior, 18(2), 67-78. Universidad de Pinar del Río, Cuba.
Mesuwini, J. (2024). Exploring online teaching and learning challenges for the technical and vocational education (TVET) sector. International Education Journal, 12(3), 45-59. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1430163.pdf
Ministerio de Educación del Ecuador. (2017). Currículo de Bachillerato Técnico – Especialidad Electromecánica Automotriz. https://educacion.gob.ec
Miranda, J. P., Yambao, J. A., Marcelo, J. A. M., Gonzales, C. R. N., & Mungcal, V. J. T. (2020). Towards the development of 3D engine assembly simulation learning module for senior high school. arXiv e-prints. https://arxiv.org/abs/2011.12767
Morán Pinargote, J. P. (2026). Herramientas tecnológicas y competencias digitales en estudiantes de bachillerato de la Unidad Educativa República del Ecuador [Tesis de maestría, Jipijapa-Unesum].
Ortiz Aguilar y Tolozano Benites. (2024). Didáctica de la educación superior virtual: actualidad y perspectivas. ETECAM. https://etecam.com/index.php/etecam/index
Ortiz Revilla, Greca Dufranc y Adúriz-Bravo. (2021). Conceptualización de las competencias: revisión sistemática de su investigación en educación primaria. Profesorado. Universidad de Granada, España.
Pérez Cebla, A. E., & Sellan Santana, A. J. (2021). Diseño e implementación de un módulo didáctico de pruebas para un sistema de inyección automotriz, utilizando un autómata programable S7-1200. [Trabajo de titulación, Universidad Politécnica Salesiana]. https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/20511/1/UPS-GT003280.pdf
Riofrio, M. J. B., Quezada, O. L. B., & de Oca Celeiro, R. A. M. (2025). Fortalecimiento de competencias técnicas y transversales en el Bachillerato Técnico en Electromecánica Automotriz mediante una estrategia pedagógica gamificada. Maestro y Sociedad, 22(4), 3770-3779.
Roegiers, X. (2016). Una pedagogía de integración de competencias e integración de conocimientos en la enseñanza. Forum de Cultura Económica, México.
Siddiq, M. B., Ramadhani, R., Sari, D. N., & Fadilah, S. (2021). Evaluation of online practical learning for light automotive engineering during the COVID-19 pandemic. Journal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, 27(2), 145-153. https://pdfs.semanticscholar.org/ae76/d25759f3aca59fb25cdaec55a2d814381d4.pdf
Tamayo. (2012). Tipos de Investigación. https://trabajodegradoucm.weebly.com/uploads/1/9/0/9/19098589/tipos_de_investigacion.pdf
Toalá, F. G. B. (2024). Competencias laborales y aprendizaje basado en proyectos en electromecánica automotriz [Trabajo de titulación, Pontificia Universidad Católica del Ecuador]. https://repositorio.puce.edu.ec/server/api/core/bitstreams/15f05b89-1cda-456c-b93a-a22afc114bca/content
Vizcaíno Zúñiga, P. I., & Maldonado Palacios, I. A. (2023). Metodología de la investigación científica: guía práctica. Ciencia Latina, 7(4), 9723-9762. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.7658
Vogt, L. (2022). At the limits of digital education: The importance of practical learning. Frontiers in Education, 7, 58. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9523109
Yang, C., Zhang, J., Hu, Y., Yang, X., Chen, M., & Shan, M. (2024). The impact of virtual reality on practical skills for students in science and engineering education: A meta-analysis. International Journal of STEM Education, 11(1), 28. https://doi.org/10.1186/s40594-024-00487-2
Zhang, Y. (2025). Research on vocational education practice teaching under the background of Internet Plus. Procedia Computer Science, 248, 1143-1151. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1548109325000397
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