Publicado
2021-01-29

Robot hexápodo para la enseñanza de mecanismos para la transformación de movimientos

Hexapod robot for teaching mechanisms for transforming movements

DOI: https://doi.org/10.15332/25005421.5876
Ricardo Rincón Duran https://orcid.org/0000-0001-8595-6738
Jorge Armando Niño Vega https://orcid.org/0000-0001-7803-5535
Flavio Humberto Fernández Morales https://orcid.org/0000-0002-8970-7146

Resumen (es)

En este trabajo se presenta el diseño y aplicación de un prototipo robótico, basado en el movimiento de los hexápodos, como herramienta motivadora para el aprendizaje de mecanismos para transformar movimientos, orientado a estudiantes de la educación media. La investigación tuvo un enfoque mixto, con un diseño cuasi experimental, que involucró a 16 estudiantes de grado décimo, junto con el docente titular del área de tecnología. Es interesante observar que, antes de implementar el prototipo robótico en el aula, los 16 estudiantes tenían dificultades al identificar los conceptos sobre mecanismos; en contraste, luego de haber interactuado con el prototipo durante dos periodos académicos, 15 de los 16 estudiantes lograron identificar componentes y mecanismos relacionados con la transformación de movimientos. Se concluye que el movimiento de los hexápodos, aplicado en un robot educativo, facilita el aprendizaje de diversas temáticas del área de tecnología, especialmente las relacionadas con los conceptos de mecánica.

Palabras clave (es): prototipo robótico, enseñanza de mecanismos, transformación de movimientos, hexápodos

Resumen (en)

In this work, the design and application of a robotic prototype, based on the movement of the hexapods, is presented as a motivating tool for learning mechanisms to transform movements, oriented at high school students. The research had a mixed approach, with a quasi-experimental design, which involved 16 of tenth grade students, together with the professor of the technology area. It is interesting to note that, before implementing the robotic prototype in the classroom, the 16 students had difficulties in identifying the concepts about mechanisms; In contrast, after having interacted with the prototype during an academic period, 15 of the 16 students identified the components and mechanisms related to the transformation of movements. It is concluded that the movement of the hexapods, applied in an educational robot, facilitates the learning of various topics in the area of ​​technology, especially those related to the concepts of mechanics.

Palabras clave (en): robotic prototype, teaching of mechanisms, transformation of movements, hexapods, programming, constructivism, connectivism

Referencias

Alvis-Puentes, J. F., Aldana-Bermúdez, E. y Caicedo-Zambrano, S. J. (2019). Los ambientes de aprendizaje reales como estrategia pedagógica para el desarrollo de competencias matemáticas en estudiantes de básica secundaria. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 135-147. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n1.2019.10018

Araque-Henao, L. E. y Muriel-Patiño, C. D. (2018). Diseño y prototipo de una plataforma robótica educativa de manipuladores (tesis de pregrado). Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia. Recuperado de https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/10353/7/T08025.pdf

Arellano-Gámez, L. A. (2009). La competencia es un saber, saber ser y un saber hacer. Revista Odontológica de Los Andes, 4(1), 3-5. Recuperado de https://imbiomed.com.mx/1/1/articulos.php?method=showDetail&id_ revista=177&id_seccion=2993&id_ejemplar=6032&id_articulo=59648

Barrera-Lombana, N. (2014). Uso de la robótica educativa como estrategia didáctica en el aula. Praxis y Saber, 6(11), 215-234. Recuperado de http://www.scielo.org.co/pdf/prasa/v6n11/v6n11a10.pdf

Barrera-Mesa, C. E., Fernández-Morales, F. H. y Duarte, J. E. (2017). Diseño de un ambiente de aprendizaje mediado por TIC para la enseñanza de operadores mecánicos orientado al grado séptimo de la educación básica, en el Colegio Boyacá de Duitama. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2(30), 11-19. DOI: https://doi.org/10.24054/16927257.v30. n30.2017.2740

Borjas, M. P., Navarro-Lechuga. E., Puentes-Ospino, D., De La Cruz-García, J., Yepes-Martínez, J., Muñoz-Alvis, A., Montero, P., De La Hoz-Del Villar, K., Pérez-Moyano, Y. y Polo, J. D. (2019). Experiencias ludoevaluativas en el contexto universitario: la evaluación desde una comunidad de aprendizaje. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 177-190. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306.v10.n1.2019.10021

Bustamante-Pacari, J. (2017). El aprendizaje cooperativo: una competencia imprescindible. Educación Superior, 2(1), 25-36. Recuperado de http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S251882832017000100003&lng=es&tlng=es

Cabrera, J., Sánchez, I., Rojas, F. y Arias-Rojas, J. (2017). Prototipo de guía didáctica para la enseñanza – aprendizaje de la física en ingeniería mediada por herramientas digitales disponibles en la web: uso de simuladores. IV Congreso Internacional AmITIC (pp. 132-141). Recuperado https://revistas.utp.ac.pa/index.php/memoutp/article/ view/1481

Cárdenas-Martínez, L. D. (2019). La creatividad y la educación en el siglo XXI. RIIEP: Revista Interamericana de Investigación, Educación y Pedagogía, 12(2), 211-224. DOI: https://doi.org/10.15332/25005421.5014

Carrera, L. y Ramírez, M. (2017). Diseño, implementación e impacto de prototipos experimentales para mejorar la enseñanza de la ley de BiotSavart en estudiantes de ingeniería. Latin-American Journal of Physics Education, 11(2), 1-8. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/ articulo?codigo=6353423

Cruz-Rojas, G. A., Molina-Blandón, M. A. y Valdiri-Vinasco, V. (2019). Vigilancia tecnológica para la innovación educativa en el uso de bases de datos y plataformas de gestión de aprendizaje en la Universidad del Valle, Colombia. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 9(2), 303-317. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306.v9.n2.2019.9175

Franco, J. y Garnica, E. (2014). Enseñanza en las aulas de clase con robots y el fomento de la investigación en ciencias e ingeniería. En Memorias del Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología, Innovación y Educación (Buenos Aires, Argentina) (art. 893). Recuperado de https:// www.oei.es/historico/congreso2014/contenedor.php?ref=memorias

Gómez-Pablos, V. B. (2018). El valor del aprendizaje basado en proyectos con tecnologías: análisis de prácticas de referencia (tesis de doctorado). Instituto Universitario de Ciencias de la Educación, Salamanca, España. Recuperado de https://bechallenge.io/uploads/videos/1555937706.pdf

González, D., Estrada, E. y Roldán, J. (2016). Aplicación Android para el estudio de mecanismos planos de cuatro barras. Entre Ciencia e Ingeniería, 10(20), 41-51. Recuperado de http://www.scielo.org.co/ scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1909-83672016000200007&lng=es &tlng=es

González-Campos, D., Olarte-Dussán, F. y Corredor-Aristizábal, J. (2017). La alfabetización tecnológica: de la informática al desarrollo de competencias tecnológicas. Estudios Pedagógicos, 43(1), 193-212. DOI: http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07052017000100012

Gutiérrez, C. A. (2018). Herramienta didáctica para integrar las TIC en la enseñanza de las ciencias. RIIEP: Revista Interamericana de Investigación, Educación y Pedagogía, 11(1), 101-126. DOI: https://doi.org/10.15332/ s1657-107X.2018.0001.03

Gutiérrez-Rico, D., Almaraz-Rodríguez, O. D. y Bocanegra-Vergara, N. (2019). Concepciones del docente en sus formas de percibir el ejercicio de la investigación desde su práctica. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 149-161. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306. v10.n1.2019.10019

Herrera-Baquero, L. P. y Prieto-Ortiz, F. A. (2018). Metodología para la inspección de la herramienta en el taladrado de piezas. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 9(1), 187-200. DOI: https://doi. org/10.19053/20278306.v9.n1.2018.7937

Hewitt-Ramírez, N. y Barrero-Rivera, F. (2012). La integración de los saberes: una propuesta curricular para la formación en investigación en la educación superior. Psychologia: Avances de la Disciplina, 6(1), 137-145. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/ articulo?codigo=4924046

Jiménez-Espinosa, A. (2019). La dinámica de la clase de matemáticas mediada por la comunicación. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 121-134. DOI: https://doi.org/ 10.19053/20278306. v10.n1.2019.10016

Machado, D., Herrera, G., Roldán, J. y Díaz, J. (2015). Una herramienta computacional didáctica para el análisis cinemático de mecanismos planos de cuatro barras. UIS Ingenierías, 14(1), 59-69. Recuperado de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/ view/59-69/4981

Maldonado-Pérez, M. (2008). Aprendizaje basado en proyectos colaborativos: una experiencia en educación. Laurus, 14(28), 158-180. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=76111716009

Márquez, J.-E. y Ruiz, J.-H. (2014). Robótica educativa aplicada a la enseñanza básica secundaria. Didáctica, Innovación y Multimedia, 10(30), 1-12. Recuperado de: https://dialnet.unirioja.es/servlet/ articulo?codigo=5081638

Martínez, C. (2005). Introducción a los escarabajos Carabidae (Coleoptera) de Colombia. Bogotá: Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Montiel-Jiménez, E., Córdova-Morales, G., Paredes-Xochihua, F. y Campos-Peña, J. (2016). Diseño y construcción de un prototipo de robot educativo para apoyo de la enseñanza de los números a nivel preescolar.

La Mecatrónica en México, 5(2), 47-55. Recuperado de http://www.

mecamex.net/revistas/LMEM/revistas/LMEM-V05-N02-02.pdf Mosquera-Mosquera, C. E. y Ramírez-Martínez, J. E. (2020). El desencantamiento de la escuela: sus cambios y zarandeos en la era posindustrial. RIIEP: Revista Interamericana de Investigación, Educación y Pedagogía, 13(1), 45-61. Recuperado de https://revistas.usantotomas. edu.co/index.php/riiep/article/view/5459

Niño-Vega, J. A. y Fernández-Morales, F. H. (2019). Una mirada a la enseñanza de conceptos científicos y tecnológicos a través del material didáctico utilizado. Revista Espacios, 40(15), art. 4. Recuperado de http://www.revistaespacios.com/a19v40n15/19401504.html

Niño-Vega, J. A., Fernández-Morales, F. H. y Duarte, J. E. (2019). Diseño de un recurso educativo digital para fomentar el uso racional de la energía eléctrica en comunidades rurales. Saber, Ciencia y Libertad, 14(2), 256272. DOI: https://doi.org/10.18041/2382-3240/saber.2019v14n2.5889

Niño-Vega, J. A., Martínez-Díaz, L. Y. y Fernández-Morales, F. H. (2016). Mano robótica como alternativa para la enseñanza de conceptos de programación en Arduino. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 2(28), 132-139. DOI: https://doi.org/10.24054/16927257.

v28.n28.2016.2476

Ñáñez-Rodríguez, J. J., Solano-Guerrero, J. C. y Bernal-Castillo, E. (2019). Ambientes digitales de aprendizaje en educación a distancia para la formación inicial de docentes: percepciones acerca de su pertinencia. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 10(1), 107-119. DOI: http://doi.org/10.19053/20278306.v10.n1.2019.10015

Ordóñez-Ortega, O., Gualdrón-Pinto, E. y Amaya-Franky, G. (2019). Pensamiento variacional mediado con baldosas algebraicas y manipuladores virtuales. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 9(2), 347-362. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306. v9.n2.2019.9180

Ortega, J.-J. y Sigut, M. (2016). Prototipo de una plataforma móvil de bajo coste para simulación de vuelo de alto realismo. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI), 13(3), 293-303. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6016249 Rico-Martínez, J. (2019). Análisis de un mecanismo de manivela biela corredera para propósitos de balanceo de maquinas de combustión interna. Recuperado de http://www.dicis.ugto.mx/profesores/chema/documentos/Din%C3%A1mica%20de%20Maquinaria/AnalisisMecanismoBMCCombustionInterna.pdf

Ruiz-Macías, E. y Duarte, J. E. (2018). Diseño de un material didáctico computarizado para la enseñanza de oscilaciones y ondas, a partir del estilo de aprendizaje de los estudiantes. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 8(2), 295-309. DOI: https://doi.org/10.19053/20278306. v8.n2.2018.7966

Tamayo, O. E., Zona, R. y Loaiza, Y. E. (2015). El pensamiento crítico en la educación: algunas categorías centrales en su estudio. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, 11(2), 111-133. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=134146842006

Todd, P., Mueller, D. y Fichter, E. (2014). Atlas of the four-bar linkage (2nd ed.). Tigard: Saltire Software.

Torres-Barahona, E., León-Medina, J. y Pinto-Salamanca, M. (2017). Metodología de análisis de mecanismos y uso de software para su implementación. XI Congreso Colombiano de Métodos Numéricos. HAL id: hal-01715664.

Tovar-Vergara, E. L. (2019). Implementación de estrategias pedagógicas constructivistas mediadas por las herramientas web 2.0 para el fortalecimiento de la comprensión teórica en los contenidos conceptuales de las ciencias naturales y la educación ambiental. RIIEP: Revista Interamericana de Investigación, Educación y Pedagogía, 12(2),

-112. DOI: https://doi.org/10.15332/25005421.5009

Dimensions

PlumX

Visitas

1258

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Cómo citar

Rincón Duran, R. ., Niño Vega, J. A., & Fernández Morales, F. H. . (2021). Robot hexápodo para la enseñanza de mecanismos para la transformación de movimientos. Revista Interamericana De Investigación Educación Y Pedagogía RIIEP, 14(1), 279-303. https://doi.org/10.15332/25005421.5876