Estratégia de ensino STEAM para a integração de robótica e neurotecnologia no módulo de Interfaces de Controle

Autores

  • Eddy Fabián Corrales Bastidas Universidad Bolivariana de Ecuador, Ecuador
  • Nelly Susana Díaz Salavarria Universidad Bolivariana de Ecuador, Ecuador
  • Dayron Rumbaut Universidad Bolivariana de Ecuador, Ecuador

Palavras-chave:

educação STEAM, robótica educacional, neurotecnologia educacional, interfaces de controle e treinamento técnico profissional

Resumo

Introdução: Esta pesquisa aborda o impacto de uma estratégia integrada de ensino STEAM, incorporando robótica educacional e neurotecnologia, na aprendizagem e no desenvolvimento de habilidades técnicas no módulo de Interfaces de Controle de alunos de um curso técnico em Mecatrônica. Essa abordagem busca ir além das abordagens pedagógicas tradicionais e atender às demandas da Indústria 4.0. Materiais e métodos: Foi utilizada uma abordagem de métodos mistos com foco quantitativo, empregando um delineamento quase-experimental com medidas pré e pós-teste. O estudo foi conduzido com uma amostra intencional de 32 alunos. Os instrumentos incluíram questionários com escala Likert (α=0,85), rubricas analíticas e avaliações de desempenho acadêmico, todos validados por especialistas. Resultados: Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) em todas as dimensões avaliadas, com as maiores diferenças observadas na integração hardware-software (d>0,80) e na resolução de problemas técnicos (d>0,80). A correlação entre autorregulação cognitiva e resolução de problemas foi positiva e significativa (r=0,62; p<0,01). As pontuações médias apresentaram aumentos absolutos entre +2,2 e +2,7 nas cinco dimensões avaliadas. Discussão: Esses achados estão em consonância com estudos que demonstram que a robótica educacional aprimora a compreensão funcional de sistemas tecnológicos complexos e que a integração de princípios neuroeducacionais promove a autorregulação cognitiva. A novidade deste estudo reside na integração sistemática de STEAM, robótica e neurotecnologia em um módulo técnico altamente especializado, uma área pouco abordada na literatura. Conclusões: A estratégia didática STEAM integrada à robótica e à neurotecnologia constitui uma abordagem pedagógica validada para o treinamento técnico, gerando melhorias significativas nas habilidades técnicas e cognitivas. Um modelo replicável e escalável é proposto para programas de educação técnica e profissional relacionados à automação e controle, alinhado às demandas da Indústria 4.0.

Referências

Alali, R., & Wardat, Y. (2024). Enhancing student motivation and achievement in science classrooms through STEM education. STEM Education, 4(3), 183-198. https://doi.org/10.3934/steme.2024012

Arguello-Guevara, J. (2025). El Método STEM como Recurso Pedagógico de Innovación Curricular para la Enseñanza de las Ciencias Naturales en Comunidades Educativas de Contexto Vulnerable. Revista Tecnológica-Educativa Docentes 2.0, 18(1), 278-290. https://doi.org/10.37843/rted.v18i1.611

Bai, S., & Tian, P. (2025). Educational robotics may enhance students' conceptual knowledge, applied skills and learning attitude in STEM education: A meta-analysis. Educational Technology & Society, 28(4), 274-303. https://doi.org/10.30191/ETS.202510_28(4).SP06

Benitti, F. B. V. (2012). Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review. Computers & Education, 58(3), 978-988. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.006

Bernal, A., García, M., Sánchez, B., Guaman, R., Nivela, A., Cruz, A., & Ruiz, J. (2024). Integración de la Educación STEM en la Educación General Básica: Estrategias, Impacto y Desafíos en el Contexto Educativo Actual. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 8927-8949. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13037

Candela-Leal, M. O., Alanis-Espinosa, M., Murrieta-González, J., de-J. Lozoya-Santos, J., & Ramírez-Moreno, M. A. (2025). Neural signatures of STEM learning and interest in youth. Acta Psychologica, 255, 104949. https://doi.org/10.1016/j.actpsy.2025.104949

Casado, R., & Checa-Romero, M. (2020). Robótica y Proyectos STEAM: Desarrollo de la creatividad en las aulas de Educación Primaria. Pixel-Bit. Revista de Medios y Educación, 58, 51-69. https://doi.org/10.12795/pixelbit.73672

Casanova Borjas, L. (2021). Incorporación de la neurotecnología educativa en los procesos de enseñanza y aprendizaje. REDIELUZ, 11(1), 135-139. https://produccioncientificaluz.org/index.php/redieluz/article/view/36944

Chu, H. E., Martin, S. N., & Park, J. (2019). A theoretical framework for developing an intercultural STEAM program for Australian and Korean students to enhance science teaching and learning. International Journal of Science and Mathematics Education, 17(7), 1251-1266. https://doi.org/10.1007/s10763-018-9922-y

Clara Elisa Tapia-Nin, José Wilson Gómez, & Gregorio Morales-Leonardo. (2025). Implementación de la metodología STEM en la educación superior: retos y oportunidades. KIRIA, 3(6), 49-66. https://doi.org/10.53877/q43yqy55

Gómez, R., & Pérez, G. (2023). Las metodologías activas y su influencia en rendimiento académico de estudiantes de bachillerato. MQRInvestigar, 7(1), 3048-3069. https://doi.org/10.56048/mqr20225.7.1.2023.3048-3069

Hebebci, M. T., & Usta, E. (2022). The effects of integrated STEM education practices on problem solving skills, scientific creativity, and critical thinking dispositions. Participatory Educational Research, 9(6), 358-379. https://doi.org/10.17275/per.22.143.9.6

Kalaitzidou, M., & Pachidis, T. P. (2023). Recent robots in STEAM education: A review of effective robotic tools. Education Sciences, 13(3), 272. https://doi.org/10.3390/educsci13030272

Khalid, I. L., Syahrir, A. M., & Mohd, F. H. (2024). Una revisión sistemática: aprendizaje digital en la educación STEM. Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 51(1), 98-115. https://doi.org/10.37934/araset.51.1.98115

Lorenzo, M. (2020). Abordaje interdisciplinar para la enseñanza de las ciencias y la actualización de profesores. Educación en Ciencias Biológicas, 5(1), 1-9. http://hdl.handle.net/11336/133315

Medina Romero, M. Á., Hurtado Tiza, D. R., Muñoz Murillo, J. P., Ochoa Cervantez, D. O., & Izundegui Ordóñez, G. (2023). Método mixto de investigación: Cuantitativo y cualitativo. Instituto Universitario de Innovación Ciencia y Tecnología Inudi Perú. https://doi.org/10.35622/inudi.b.105

Ouyang, F., Xu, X., & Jiao, P. (2024). The effects of educational robotics on STEM education: A multilevel meta-analysis. International Journal of STEM Education, 11, 1-17. https://doi.org/10.1186/s40594-024-00469-4

Torres, I., Ramírez-Montoya, M. S., & García-Peñalvo, F. J. (2025). Fostering STEM skills through programming and robotics learning environments. Information, 16(2), 96. https://doi.org/10.3390/info16020096

Vasco Delgado, J. C., Ruiz Muñoz, G. F., Macas Padilla, B. A., & Mero Baquerizo, C. A. (2024). El impacto de la neurotecnología en el proceso de enseñanza - aprendizaje en el aula. Reincisol., 3(6), 4770-4789. https://doi.org/10.59282/reincisol.V3(6)4770-4789

Zúñiga-Tinizaray, F. S., Villacís-Pérez, M., & Álvarez-Arcos, J. (2024). STEM-STEAM educational strategies in higher education: A systematic review. Espacios, 45(4), 1-14. https://doi.org/10.48082/espacios-a24v45n04p02

Downloads

Publicado

2026-08-05

Como Citar

Corrales Bastidas, E. F., Díaz Salavarria, N. S., & Rumbaut, D. (2026). Estratégia de ensino STEAM para a integração de robótica e neurotecnologia no módulo de Interfaces de Controle. Mestre E Sociedade, 23(3), 2910–2923. Recuperado de https://maestroysociedad.uo.edu.cu/index.php/MyS/article/view/7876

Edição

v. 23 n. 3 (2026)

Seção

Artículos

Licença

Copyright (c) 2026 Eddy Fabián Corrales Bastidas, Nelly Susana Díaz Salavarria, Dayron Rumbaut

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Esta revista proporciona un acceso abierto inmediato a su contenido, basado en el principio de que ofrecer al público un acceso libre a las investigaciones ayuda a un mayor intercambio global de conocimiento. Cada autor es responsable del contenido de cada uno de sus artículos. Los artículos pueden ser inéditos o estar disponibles previamente en servidores de preprints reconocidos por la revista. Sin embargo, no se permite la duplicación de la publicación o traducción de un artículo ya publicado en otra revista o como capítulo de un libro.

This journal provides immediate open access to its content, based on the principle that providing the public with free access to research supports a greater global exchange of knowledge. Each author is responsible for the content of each of their articles. Articles may be previously unpublished or available on preprint servers recognized by the journal. However, duplication of publication or translation of an article already published in another journal or as a book chapter is not permitted.

Esta revista oferece acesso aberto imediato ao seu conteúdo, com base no princípio de que oferecer ao público acesso gratuito à pesquisa contribui para um maior intercâmbio global de conhecimento. Cada autor é responsável pelo conteúdo de cada um de seus artigos. Os artigos poderão ser inéditos ou estar previamente disponíveis em servidores de preprints reconhecidos pela revista. No entanto, não é permitida a duplicação de publicação ou tradução de artigo já publicado em outro periódico ou como capítulo de livro.