Educación STEAM

STEAM, un paso más allá de STEM

Sofía García-Bullé

Por: Sofía García-Bullé

La educación en las ciencias se vuelve más integral cuando intersecciona con las artes y las humanidades.

La educación en las ciencias es un pilar de la formación didáctica para generar habilidades como la innovación, la lógica, solución de problemas, habilidades de investigación, colaboración, creatividad y demás estructuras cognitivas necesarias para el desarrollo de los estudiantes. En artículos anteriores hemos hablado sobre la importancia de la educación STEM, proyectos que la potencializan y la participación de niñas y mujeres en esta esfera del conocimiento.

Las siglas en inglés del término STEM, significa ciencia, tecnología ingeniería, y matemáticas, el término comenzó a utilizarse aproximadamente a principios del siglo XXI para referirse a carreras y currículos centrados en el ejercicio de las ciencias exactas.

Recientemente, se agregó la letra “A” al acrónimo para designar la disciplina del arte y completar el término para abarcar esta disciplina, ¿qué significa esto para el movimiento STEM y la educación en este rubro?

La integración del arte y las ciencias

El enfoque inicial del movimiento STEM y las habilidades que desarrolla parecía bastante completo, pero su punto ciego era una presencia escasa de las artes y las humanidades. Esto resultó en una disminución de los fondos destinados a su gestión y el problema de una comunidad estudiantil con pocas opciones de carrera que se relacionarán con artes.

Hacer espacio dentro para el arte y el diseño trae consigo beneficios que enriquecen a la educación con base en las ciencias. Además de las habilidades proporcionadas por una educación STEM, el progreso hacia STEAM abre el camino para adquirir facultades propias de disciplinas de artes y humanidades como el diálogo, el pensamiento crítico, la comunicación asertiva y la empatía entre otros.

Las artes también sirven al propósito de presentar a los programas de carrera y ciencia de una forma más atractiva, aprovechar las intersecciones entre las ciencias y las artes al momento de crear currículum y armar las clases. Además es crucial para que el proceso de aprendizaje sea más entretenido y ligero.

¿Cómo se ve un proyecto con STEAM bien aplicada?

El equipo mexicano de robótica Quantum Robotics está conformado por 29 estudiantes del Tec de Monterrey y el Instituto Politécnico Nacional. Los alumnos cubren un total de diversas áreas de conocimiento, entre las que se cuentan mecánica, electrónica, programación, planeación, ciencias biológicas, telecomunicaciones, gestión de negocios, tiempo y recursos, comunicaciones públicas, entre otras.

En artículos anteriores, hablamos de cómo los estudiantes trabajaron en conjunto para construir un robot capaz de explorar la superficie de Marte: Rover-to, cariñosamente apodado por los jóvenes, es un vehículo autónomo diseñado desde cero por los alumnos para participar en concursos internacionales como el Canadian International Rover Challenge y el University Rover Challenge 2022.

Lo que más llama la atención del impresionante proyecto de pasión mexicano no son sus especificaciones técnicas, sino la creatividad con la que le dieron nombre. “Rover-to es resultado de un trabajo conjunto. Quienes le damos vida quisimos bautizar a nuestro robot así en homenaje al idioma español y a la cultura mexicana”, explicó Michelle Sánchez co-fundadora y líder de negocios para el equipo, en entrevista con Forbes México. La también alumna del Tec de Monterrey agradeció a la institución por el apoyo a cada uno de los miembros del equipo, agregando que cada uno de ellos colabora con atributos y habilidades vitales para el éxito del proyecto.

Una acción tan simple como  la de nombrar un vehículo autónomo es suficiente para denotar la diferencia entre lo mucho que amplía la perspectiva cuando se admite un espacio para las artes y las humanidades en el ejercicio de la ciencia. Los participantes del equipo fueron suficientemente creativos para encontrar una forma de englobar su vínculo con la cultura mexicana y homenajear la historia de los Rovers, que han sido invaluables en el descubrimiento y exploración del suelo marciano.

Este es el tipo de detalle que distingue a un proyecto, mantiene alta la moral, facilita el aprendizaje y la colaboración, a grandes rasgos aportaciones pertenecientes al terreno de la intersección entre las artes, las humanidades y las ciencias. Recientemente el equipo inter-universitario participó en la Feria Aeroespacial México (FAMEX) 2021, esto como preparación para competencias como el University Rover Challenge 2022.

“Los integrantes de Quantum Robotics contaron con un stand en el que tuvieron la oportunidad de presentar a Rover-to, así como su misión de promover las actividades #STEAM en los niños y jóvenes mexicanos”, informó la profesora Elizabeth Toriz, mentora de los estudiantes, para el Observatorio. La profesora agregó que las conferencias y los cursos para la difusión de las ciencias son una parte fundamental para el plan de desarrollo del equipo al que apoya.

Actualmente Quantum Robotics se encuentra en búsqueda de patrocinadores para potencializar más proyectos como el de Rover-to. Si te interesa saber más sobre cómo puedes apoyar, consulta en la sección de contacto en su página.

¿Habías oído hablar sobre educación STEAM antes? ¿Qué beneficios crees que puede generar integrar las artes y las humanidades a la formación en la ciencia? Cuéntanos en los comentarios.

Fuente de la información e imagen: https://observatorio.tec.mx

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Educación STEAM y una ruta a Marte

Sofía García-Bullé

Por: Sofía García-Bullé

Para integrar un equipo multidisciplinario de especialistas, el enfoque STEAM es crucial.

“Vi la convocatoria que hicieron los fundadores de Quantum Robotics, me interesó y dije; wow, sí, quiero participar”. Adriana Díaz, líder de telecomunicaciones de equipo interuniversitario, definió con pocas palabras y mucha contundencia el sentir, no solo de varios compañeros suyos que respondieron a esta instancia en específico, su respuesta englobó un creciente interés en la comunidad estudiantil de la actualidad, los jóvenes quieren hacer ciencia que importe.

Díaz, en compañía de Víctor Rodríguez, cofundador y líder de comunicación de Quantum Robotics, además de Fernando Méndez y Ramiro Aguilar, especialistas en electrónica y telecomunicaciones para el equipo, charlaron con el Observatorio del Instituto para el Futuro de la Educación para dar sus puntos de vista sobre educación, ciencia y su proyecto de construir un vehículo de exploración espacial llamado rover o astromóvil que llegue a Marte.

La convocatoria para participar en el proyecto de armar el vehículo espacial cariñosamente apodado “Roverto” fue el punto de partida para una colaboración entre el Tec de Monterrey y el Instituto Politécnico Nacional que reunió a estudiantes de siete áreas distintas entre las que se cuentan telecomunicaciones, robótica, biotecnología, electrónica, negocios, y más.

La cooperación y las ganas de proveer de avances positivos al proyecto fue un aspecto clave para que el equipo cumpliera la meta de construir el rover y lo tuviera listo para asistir a competencias internacionales como el University Rover Challenge 2022, así como congresos conferencias y eventos de gran impacto como Talentland. “Desde el principio estuvo ese chip en todos nosotros, los del Tec y los del Politécnico, que no importaba de dónde vinieras, sino que quisieras de verdad contribuir al proyecto, eso era lo primordial”, explicó Díaz acerca del proceso colaborativo que aplicaron para trabajar en conjunto.

Si bien armar a Roverto para llegar a Marte parece una meta ambiciosa, este sería solo uno de los objetivos que pretende alcanzar Quantum Robotics. El proyecto es efectivamente de ensueño, pero también es un medio para un fin. Víctor Rodríguez, cofundador y líder de comunicación, explicó que la  idea de un equipo que une universidades en favor de la divulgación de la ciencia, es la inspiración.

Especialmente ahora, que varias competencias e instancias de exhibición científicas del presente año están cerrando debido a la pandemia. Rodríguez reiteró que el primer propósito es conectar con el interés científico de la comunidad estudiantil y encauzar esta iniciativa a carreras concretas. “Dentro de los principios y visión del equipo está el inspirar, difundir y promover el concepto de STEAM en los jóvenes, para que logren tener un interés mayor por carreras que tengan que ver con ciencias”.

Agregó que esta intención la están realizando a través de conferencias, cursos, congresos y alianzas con otras universidades para crear espacios para la promoción de STEAM a nivel educación. Recalcó sobre el valor de no reducirse a hablar únicamente sobre su proyecto en turno, sino de hacia dónde va la exploración espacial en general y cómo formarse para trabajar en el área.

El equipo mostró estar consciente del rol que juega la comunicación en el esfuerzo educativo científico, un enfoque muy propio de una aplicación completa de un esquema STEAM. Dentro de este contexto, las habilidades blandas coexisten y se complementan con el ejercicio de la ciencia.

Fernando Méndez, especialista en electrónica, hizo hincapié en que lo más valioso de la experiencia de asistir a conferencias y tener contacto directo con los estudiantes es poner en práctica estas habilidades con la idea de educar y aprender. “Aquí es cuando como miembro del equipo te das cuenta de cómo impactas positivamente a las personas y a los estudiantes, cómo ayuda esto a la comunidad estudiantil”,declaró sobre lo que transcurre en conferencias y congresos en los que participan.

La respuesta de la comunidad estudiantil ante estos esfuerzos didácticos ha sido muy buena, como lo menciona Ramiro Aguilar, especialista de comunicación. El equipo sostuvo que hay una emoción fuerte cuando se habla de ciencias en grupos estudiantiles. El proyecto realizado es prueba de esto.

Ante una situación de contingencia y medidas preventivas que complican la logística para la realización del ejercicio científico, la construcción de Roverto se pudo llevar a cabo no sólo por parte de una universidad, sino de dos. Y ha sido un aspecto potencializador para que el equipo participe en eventos de difusión científica. “Les gusta ver cómo en México, y en medio de una pandemia, se pudo crear un rover, con un equipo formado entre dos universidades. Llama mucho la atención que dos universidades prestigiosas se hayan unido para crear este proyecto”.

El entusiasmo que despierta tanto la idea de un rover como la intención de educar en las ciencias es patente en la forma en que Aguilar y el resto del equipo hablan sobre cómo ha sido la jornada para ir a competencias y congresos. “Esto nos demuestra que en México, estando unidos, vamos a poder lograr cosas muy grandes”, agregó el especialista en telecomunicaciones, quien también destacó la labor del Tec de Monterrey y el Politécnico en cuestión de apoyo, difusión, disposición de espacios y otros aspectos indispensables para alcanzar su meta.

Una verdadera integración STEAM

El equipo Quantum Robotics habló también de la flexibilidad y la capacidad de escucha como claves del éxito del proyecto, sobre todo en condiciones en las que reunirse y trabajar en el mismo espacio no es posible. Ante este notorio interés por integrar los conocimientos y habilidades propias de la letra A en STEAM, que representa la integración de las artes y las humanidades a nivel estructural de cómo se entiende, enseña y practica la ciencia en todos los niveles. Conversamos con ellos acerca de la percepción las áreas de interés humanístico no como un agregado sino como una parte natural del ejercicio y educación científica.

En artículos anteriores hemos hablado sobre un reciente rebranding de las habilidades suaves, a las que ahora nos referimos como habilidades transversales o power skills. Los miembros del equipo ofrecieron perspectivas por demás interesantes que pusieron de manifiesto un enfoque netamente integral con respecto a habilidades blandas y suaves. La perspectiva de Víctor Rodríguez acerca de la elección de llamarlas soft skills es muy revelador acerca del aprecio que tienen por las habilidades transversales. “Es como el hardware y el software de una computadora. Cuando trabajas con hard skills, normalmente es sobre algo que puedes ver, algo tangible, y las soft skills son esas habilidades que no puedes ver en físico en el producto final, pero sí forman parte muy importante del proceso”.

Además, Rodríguez afirmó que las soft skills o habilidades blandas son el mecanismo para poner en acción las habilidades duras  de todos los participantes. Los miembros del equipo dejaron claro que es la aplicación de estas habilidades lo que logra que el proyecto se sienta como un ejercicio compartido en la que la decisión que cuenta es la del grupo y cada aportación es valiosa.

¿Habías escuchado antes sobre STEAM o sobre el trabajo de Quantum Robotics? ¿Has intentado incentivar el interés de tus alumnos por la ciencia? ¿Cómo ha sido tu experiencia? Cuéntanos en los comentarios.

Fuente de la información e imagen: https://observatorio.tec.mx

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Educación STEAM: desafíos y oportunidades

Entrevistas

IBERCIENCIA Comunidad de Educadores para la Cultura Científica
STEAM es un enfoque pedagógico basado en proyectos que integran la ciencia, la tecnología, la ingeniería, el arte y la matemática para garantizar un aprendizaje contextualizado y significativo.
Entrevista a la Dra. Viviana Costa

¿Cómo se aprende y enseña matemática hoy en la escuela?

En la actualidad se viven vertiginosos avances en la ciencia y tecnología a nivel mundial, que han provocado cambios radicales en nuestras vidas. Ejemplo de ello es el uso masivo de los celulares y la plena conectividad, que han cambiado el modo de relacionarlos e informarnos. Pero estos cambios, no han sido, en general, acompañados por los procesos educativos. Seguimos observando, clases y evaluaciones tradicionales (pizarrón y tiza, lápiz y papel) y pedagogías de enseñanza donde el profesor es el centro del proceso de estudio y el alumno recibe la información en forma pasiva. Además, los diseños curriculares, poco y nada han cambiado, y continúan manteniendo una estructura que atomiza los contenidos a estudiar, sin vincularlos ni entre ellos ni con otras disciplinas y menos con la realidad. Además de ello, se suma que en los cursos escolares, la tecnología se encuentra ausente, sin mediar como recurso educativo, siendo que la encontramos, cada vez más, presente en nuestras vidas.

¿Cómo es la enseñanza actual en carreras de ingeniería?

En general en carreras universitarias de ciencias e ingeniería los contenidos de matemática se estudian en forma aislada, descontextualizada, mecánica y sin sentido, provocando desmotivación en los estudiantes y aprendizajes estancos. Esto, es comúnmente asociado a pedagogías tradicionales de enseñanza y a las rígidas organizaciones curriculares propias de los sistemas universitarios, que impiden, muchas de las veces, implementar innovaciones educativas en las aulas que contemplen el uso de tecnologías de la comunicación y de la información y la interdisciplinaridad, entre otras, que se adapten a los nuevos tiempos tan cambiantes. Varios investigadores proponen como solución adoptar enfoques de enseñanza diferentes a los tradicionales (Pozo, Pozo y Gómez Crespo, 1998; Godino, Batanero, Cañadas y Contreras 2015).

¿Cuáles soluciones hay a estas problemáticas?

Para enfrentar las problemáticas relacionadas con la enseñanza y aprendizaje existen numerosas investigaciones que proponen desde enseñar con problemas reales, incorporar tecnologías y articular contenidos a estudiar con otras ciencias e ingeniería, entre otros. Estas propuestas, se encuadran a su vez, en teorías que manifiestan la importancia de instaurar cambios epistemológicos, didácticos y pedagógicos, en los senos de las instituciones educativas, convirtiendo al estudiante en un actor activo del proceso de enseñanza y de aprendizaje. Entre estas tendencias ha surgido en Estados Unidos la enseñanza basa en STEM.

¿Qué es STEM?

Básicamente STEM, surgido cerca del año 2009 en Estados Unidos, es un acrónimo de los términos en inglés Science, Technology, Engineering and Mathematics (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) que se refiere a agrupar grandes áreas del conocimiento en las que trabajan científicos e ingenieros. El propósito es desarrollar una nueva manera de enseñar conjuntamente Ciencia, Matemáticas y Tecnología, enfocados a la resolución de problemas tecnológicos.

¿Cómo hacer del aula una comunidad de investigadores?

La enseñanza por STEM puede ser un modo de transmitir a los estudiantes la metodología con que se desarrolla la ciencia, explorando, haciendo preguntas, planteando hipótesis, conjeturando, buscando soluciones, validarlas y difundirlas.

¿Qué lugar ocupan las carreras científicas?

En el mundo, el mercado laboral, demandará cada vez más de egresados de carreras científico tecnológicas. La necesidad de estas profesiones ha ido en aumento en los últimos años y, en muchos casos, la empleabilidad de los egresados estaría prácticamente garantizada. Pero la realidad, nos muestra algo distinto. Por lo menos en Argentina la cantidad de graduados es la mitad de lo que se necesitaría, siendo apenas el 14% del total, mientras que en países como Corea y Finlandia estos graduados representan más del doble: son el 30% del total. Pero en Europa sucede algo similar, encontrándose que cada vez menos jóvenes eligen estudiar carreras científicas. (https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/1389213.pdf )

Las razones por las cuales desciende la cantidad de inscriptos y de graduados en carreras científicas, no es claro. Sí se sabe, que el estudio de las ciencias (matemática-física y química) no es sencillo, sobre todo en la edad escolar, donde en general se estudia, como mencioné antes, sin sentido y en forma aislada de la realidad. En particular el estudio de la matemática tiene “mala fama” y muchos de los estudiantes secundarios al momento de elegir una carrera universitaria, desestiman algunas carreras por el solo hecho de tener en sus currículas contenidos matemáticos.

¿Es posible incentivar a nuestros estudiantes a elegir carreras relacionadas con la ciencia y la ingeniería?

Si es posible. Tal vez una forma de incentivar a los jóvenes a elegir carreras científico tecnológicas sea la de motivarlos en el trayecto escolar con modos de aprendizaje del estilo STEAM.

¿Por qué es importante educar en STEAM? 

STEM posee un enfoque de enseñanza transdisciplinar en el cual el estudiante aprenderá los conocimientos de una forma integrada, conectando conceptos de diferentes disciplinas y lograría la comprensión de un concepto más rico y de mayor alcance, que si lo aprendiera del modo habitual dentro de los límites de cada campo disciplinar. Además le permitiría al estudiante construir conexiones entre conceptos de distintas disciplinas. Asimismo, el estudiante desarrollaría competencias para combinar prácticas de dos o más disciplinas para resolver un problema o un proyecto, obteniendo el conocimiento desde distintas miradas que puede dar lugar a las innovaciones.

¿Cómo se vincula con STEAM el uso de la tecnología en los procesos de enseñanza y aprendizaje?

En el enfoque STEAM el uso de la tecnología es fundamental. No sólo como una herramienta para acceder a la información que se convertirá en conocimiento, si no para propiciar el desarrollo de la creatividad y la capacidad de innovación, provocando aprendizajes que difícilmente ocurrirían en un aula de clases habitual.

El uso de la tecnología mediará para resolver tareas de diseño, de construcción, de modelación o de fabricación digital, puede tener lugar en estos espacios de co-creación.

En esta última línea de ideas, considero que GeoGebra, líder de software matemático dinámico a nivel mundial, puede ser una herramienta de gran utilidad y apoyo a la educación e innovación en STEAM. En la página oficial de este software ya es posible encontrar numerosas propuestas de proyectos que promueven el uso de GeoGebra, en este nuevo enfoque. Mostrando esto la gran preocupación por mejorar la enseñanza y aprendizaje de las ciencias en las escuelas.
https://www.geogebra.org/search/stem
https://www.geogebra.org/m/qSGB74uJ
https://www.geogebra.org/m/SrSrsa4g
https://www.geogebra.org/m/Z8AMwdv7

¿Es importante utilizar una combinación de diferentes herramientas para brindar un nuevo enfoque a la enseñanza de materias STEAM? 
El enfoque STEAM está acompañado también de otro movimiento denominado maker, que significa hazlo tú mismo. Esta visión consiste en dotar a las personas de la capacidad de crear sus propios objetos, con frecuencia usando la tecnología.

¿Qué es el enfoque maker?

Este movimiento se basa en el “aprender haciendo”, de este modo, el individuo se interesa por hacerlo sólo o en colaboración con otros, aprende a usar herramientas (algunas) digitales, a desarrollar productos y prototipos, a compartir los diseños en la red y colaborar en comunidades online, para que cualquiera pueda acceder a la información y crear los productos utilizando los manuales correspondientes, a usar archivos estándar de diseño que permitan a cualquiera mandar los diseños a servicios de fabricación para producirlos en cualquier cantidad.

Al llevar este modo de “hacer” a la escuela, los estudiantes estarían aprendiendo una serie de acciones tales como son las de crear, dar, aprender, compartir, llenar la caja de herramientas, jugar, cambiar, participar y apoyar.

¿Qué diferencias existen entre el espacio de aprendizaje tradicional y el espacio de aprendizaje maker? 

Según algunos expertos, el movimiento maker podría representar una nueva revolución industrial, una nueva forma de fabricar para algunas empresas o grupos de individuos que se dedican a hacer sus propios productos. “Más que una revolución se trata de una transformación, la posibilidad de inventar un ‘nuevo mundo’ de artesanos, hackers y ‘manitas’» (Hatch, 2014).

Pero, independientemente de lo que signifique este movimiento en la economía global, si nos interesa esta “cultura del hacer” es por la ideología activa y participativa que la impregna, por su potencial para integrar formas y entornos de aprendizaje, por su poder para transformar la educación ubicua.

Martínez y Stager (2013) fueron pioneros en presentar “la energía, herramientas, innovación y creatividad del movimiento maker como un instrumento para la reforma de la escuela”. Desde entonces hemos podido comprobar cómo estos movimientos del DIY y de la cultura del hacer nos proporcionan creativos y atractivos modelos de educación tecnológica basada en proyectos que ya han sido puestos en práctica y que podrían incorporarse a entornos de aprendizaje formal (Tyner, Gutiérrez Martín y Torrego González, 2015).

Por último, y agradeciendo su valioso tiempo y aporte a la sociedad, ¿Qué reflexión nos puede brindar?

STEAM puede constituirse en una solución a los problemas de enseñanza y de aprendizaje de las ciencias, al desarrollo de competencias y motivar al estudio de carreras científico tecnológicas. Esto es mencionado por varios investigadores.
Poner en funcionamiento este enfoque en las instituciones educativas requiere de avales institucionales, de las herramientas tecnológicas necesarias para su materialización y de la formación de docentes y de equipos docentes preparados para ello.

Para un docente, que se ha formado en las disciplinas que componen STEAM en forma tradicionalmente por separado unas de otras, llevar a la escuela este enfoque le requiere de un aprendizaje nuevo que no posee.

Por esto su efectiva implementación en los sistemas educativos llevará tiempo. En particular en Argentina, a la fecha, las capacitaciones docentes en este tema son aisladas, y casi inexistentes desde los espacios educativos de esta nación. Con lo cual para lograr algunos desarrollos en esta área se necesitará de la cooperación de instituciones internacionales.

Referencias bibliográficas

Fuente de la entrevista: https://www.oei.es/historico/divulgacioncientifica/?Educacion-STEAM-desafios-y-oportunidade

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