{"id":21611,"date":"2021-02-03T10:00:39","date_gmt":"2021-02-03T09:00:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.campuseducacion.com\/blog\/?p=21611"},"modified":"2021-02-03T10:00:39","modified_gmt":"2021-02-03T09:00:39","slug":"la-industria-4-0-como-herramienta-educativa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.campuseducacion.com\/blog\/revista-digital-docente\/la-industria-4-0-como-herramienta-educativa\/","title":{"rendered":"La Industria 4.0 como herramienta Educativa"},"content":{"rendered":"
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Resumen:<\/strong> Las matem\u00e1ticas est\u00e1n presentes y son necesarias en nuestra vida cotidiana. Las utilizamos en multitud de acciones, desde edades tempranas, en tareas habituales como ir a comprar o en el trabajo. En la ense\u00f1anza de las matem\u00e1ticas, se observa c\u00f3mo muchos alumnos presentan dificultades con esta materia, proporcionando respuestas err\u00f3neas o directamente no son capaces de dar respuesta alguna. Por lo general, existen dificultades en la ense\u00f1anza y el aprendizaje de las matem\u00e1ticas, debido a lo abstracto y lo complejo que son estos conceptos. El objetivo principal es que los alumnos aprendan el temario, contextualizado con ejemplos de la vida real, enfocados a la Industria 4.0. Se quiere conseguir que los alumnos aprendan conceptos matem\u00e1ticos utilizando las TIC (Tecnolog\u00edas de la Informaci\u00f3n y la Comunicaci\u00f3n), con la metodolog\u00eda de clase invertida y el aprendizaje basado en problemas (ABP), y lo relacionen con esta otra tem\u00e1tica que esta\u0301 muy presente en nuestra sociedad actual.\u00a0 La utilizaci\u00f3n de nuevas metodolog\u00edas para explicar estos conceptos, junto con la contextualizaci\u00f3n gracias a ejemplos reales que encontramos en el d\u00eda a d\u00eda, hace que la motivaci\u00f3n aumente y que los alumnos sean m\u00e1s participativos.<\/p>\n

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Palabras clave:<\/strong> Industria 4.0; TIC; clase invertida y ABP.<\/p>\n

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Abstract:<\/strong> Recently, there has been a great deal of interest in the subject of mathematics since it is present and necessary in our daily lives. We use mathematics in a multitude of actions from an early age in everyday tasks such as shopping or at work. In the teaching of mathematics, it is observed that the student has difficulties with this subject, providing wrong answers or is not able to give any answer at all. In general, there are difficulties in teaching and learning mathematics, due to the abstract and complex nature of these concepts. The main objective is that students learn the subject matter in context with real-life examples focused on Industry 4.0. The aim is to get students to learn mathematical concepts, using ICT (Information and Communication Technologies), with the flipped classroom methodology and problem-based learning (PBL), and to relate it to another subject that is very present in our current society. The use of another methodology to explain these concepts, together with the contextualization thanks to real examples that we find in the day to day, makes the motivation increase and the students are more participative.<\/p>\n

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Keywords:<\/strong> Industry 4.0; ICT; flipped classroom and ABP.<\/p>\n<\/blockquote>\n

LA INDUSTRIA 4.0 COMO HERRAMIENTA EDUCATIVA<\/strong><\/a><\/p>\n

Nuevas tecnolog\u00edas y sociedad infantil<\/h2>\n

Vivimos en una sociedad en constante cambio<\/strong>. El cambio de mentalidad junto con el desarrollo radical de las nuevas tecnolog\u00edas, ha dado lugar a que todo sea m\u00e1s tecnol\u00f3gico hasta el punto de convertirse casi en imprescindible.<\/p>\n

La sociedad actual ya no concibe un mundo sin tecnolog\u00edas y, es por ello, que cada vez est\u00e1n m\u00e1s presentes en nuestro d\u00eda a d\u00eda. Los ni\u00f1os y ni\u00f1as crecen teniendo a su alcance todas estas tecnolog\u00edas, haciendo que su uso sea frecuente en todas las actividades que realizan y, en la mayor\u00eda de las ocasiones, los m\u00e1s peque\u00f1os emplean estas nuevas tecnolog\u00edas mejor que gente de edad adulta.<\/p><\/blockquote>\n

Es por ello que, en las escuelas, este cambio de la sociedad tambi\u00e9n ha repercutido y se han planteado nuevas formas de ense\u00f1ar para buscar alternativas respecto al sistema educativo tradicional. Los estudiantes deben aprender de forma activa y participativa, dejando atr\u00e1s las clases magistrales donde se limitan a escuchar. A d\u00eda de hoy, el papel del docente tiene que cambiar al de gu\u00eda y acompa\u00f1ar al alumno en su formaci\u00f3n.<\/strong><\/p>\n

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Por otro lado, existe una creciente preocupaci\u00f3n por el hecho de que muchos alumnos generalmente presentan dificultades para comprender y usar los conocimientos matem\u00e1ticos. Esto se corrobora con los \u00edndices de fracaso escolar en esta materia, ya que estos son elevados y en los \u00faltimos a\u00f1os han aumentado progresivamente.<\/p>\n

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Tal y como se observa en los resultados de matem\u00e1ticas en las \u00faltimas pruebas de selectividad en la Comunidad Valenciana, s\u00f3lo cuatro de cada diez alumnos han superado las pruebas. Esto supone a una nota media de 4,47, la m\u00e1s baja de la \u00faltima d\u00e9cada en esta materia (Guindo, 2019).<\/p>\n

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En cuanto a los resultados en las \u00faltimas pruebas PISA, Espa\u00f1a obtiene sus peores resultados en ciencias y se estanca en matem\u00e1ticas. Los alumnos de 15 a\u00f1os se sit\u00faan por debajo de la media de la Organizaci\u00f3n para la Cooperaci\u00f3n y el Desarrollo (OCDE). En matem\u00e1ticas, la media ha sido de 481 puntos, cinco menos que en la \u00faltima edici\u00f3n de 2015 (Torres, 2019).<\/p>\n<\/blockquote>\n

Esto es debido a que el aprendizaje de las matem\u00e1ticas es complejo y se ve afectado por diferentes factores que dificultan su estudio y asimilaci\u00f3n de conceptos.
\nLo que se pretende con la contextualizaci\u00f3n de la cuarta revoluci\u00f3n industrial es mostrar c\u00f3mo este mundo, cada vez m\u00e1s tecnol\u00f3gico, ha cambiado afectando a diversos \u00e1mbitos como es el caso de la educaci\u00f3n y la industria.<\/p>\n

En la educaci\u00f3n, con el uso de las TIC, y en el sector industrial, con la automatizaci\u00f3n industrial. De este modo, se pretende mostrar c\u00f3mo es posible, desde el \u00e1mbito educativo, ense\u00f1ar a los alumnos de manera diferente otros sectores que est\u00e1n presentes en nuestra sociedad como puede ser el sector automovil\u00edstico.<\/strong><\/p>\n

El sector industrial, en este caso el del autom\u00f3vil, se ha vuelto m\u00e1s automatizado y en las l\u00edneas de producci\u00f3n se observa que los trabajadores est\u00e1n empezando a ser sustituidos por robots. La era de la automatizaci\u00f3n industrial esta\u0301 en pleno auge y cada vez es m\u00e1s importante su conocimiento, siendo su uso visto como algo normal.<\/strong><\/p>\nLa Industria 4.0 como herramienta Educativa #CEdRevistaDigitalDocente <\/a><\/span>Compartir en X<\/a><\/span>\n

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Cuarta revolucio\u0301n industrial<\/h2>\n

Se entiende por revoluci\u00f3n industrial todo aquello que engloba avanzar con la tecnolog\u00eda, permitiendo optimizar los recursos.<\/strong> Este t\u00e9rmino comenz\u00f3 a utilizarse hace m\u00e1s de 200 a\u00f1os, concretamente en el a\u00f1o 1765, con la primera revolucio\u0301n industrial gracias a la ma\u0301quina de vapor y la mecanizacio\u0301n de los procesos de produccio\u0301n.<\/strong> Posteriormente, con el desarrollo de la electricidad<\/strong> se consigui\u00f3\u0301 optimizar la fabricaci\u00f3n para producir en masa hasta llegar a la segunda revolucio\u0301n industrial en el an\u0303o 1870. Ma\u0301s tarde, los descubrimientos de la electro\u0301nica y la informa\u0301tica,<\/strong> dieron lugar a la tercera revolucio\u0301n industrial en los an\u0303os sesenta.<\/p>\n

La Industria 4.0,<\/strong> cuarta revolucio\u0301n industrial, surgio\u0301 en la feria de Hannover en el an\u0303o 2011. Esta se diferencia de todas la dema\u0301s porque engloba un amplio rango de tecnologi\u0301as y se caracteriza por cambiar de forma dra\u0301stica el sistema de produccio\u0301n.<\/strong> Esta cuarta revolucio\u0301n industrial surge cuando la tercera revolucio\u0301n industrial todavi\u0301a no ha terminado, por lo que podemos hablar de una fusio\u0301n entre ambas revoluciones (Torres, 2018).<\/p>\n

Las claves de esta revolucio\u0301n industrial son la programacio\u0301n, conectividad, inteligencia artificial, internet de las cosas, robo\u0301tica, impresio\u0301n 3D y la conduccio\u0301n auto\u0301noma. Esto engloba un amplio abanico de tecnologi\u0301as que han revolucionado nuestra sociedad y lo continuara\u0301n haciendo. La inteligencia artificial se preve\u0301 que va a ser uno de los grandes ejes de esta revolucio\u0301n.<\/p><\/blockquote>\n

El Internet de las cosas implicara\u0301 que cada vez haya ma\u0301s objetos conectados a la red, permitiendo que se envi\u0301en datos y, por tanto, que se pueda hacer un seguimiento de todo lo que se envi\u0301a acabando asi\u0301 con la privacidad de las personas. Las impresoras 3D jugara\u0301n tambie\u0301n un papel importante, puesto que se basara\u0301 en informacio\u0301n que, en el u\u0301ltimo te\u0301rmino, sera\u0301 software abierto y permitira\u0301 a cualquier persona fabricar pra\u0301cticamente cualquier cosa como coches, casas e incluso robots (Schwab, 2015).<\/p>\n

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Esta cuarta revolucio\u0301n industrial tiene muchos aspectos positivos, como por ejemplo mejorar la calidad de las personas o la economi\u0301a, pero tiene tambie\u0301n aspectos negativos, principalmente en la desigualdad y en el estancamiento de los salarios y el trabajo. Cada vez se esta\u0301n automatizando ma\u0301s empleos, lo que lleva a sustituir a hombres y mujeres por ma\u0301quinas o robots. Muchas ma\u0301quinas podra\u0301n tomar decisiones de forma auto\u0301noma, habra\u0301 problemas medioambientales cuyas consecuencias ven reflejadas en el cambio clima\u0301tico y la superpoblacio\u0301n (Schwab, 2015).<\/p>\n<\/blockquote>\n

Herramientas TIC para mejorar el aprendizaje<\/h2>\n

Las aulas de los centros educativos esta\u0301n compuestas por una gran diversidad de alumnado. Algunos alumnos son capaces de asumir los conceptos con cualquier me\u0301todo educativo empleado, incluyendo la metodologi\u0301a tradicional, mientras que otros presentan dificultades con cualquier metodologi\u0301a.<\/strong> Teniendo en cuenta que esto implica atender a todo tipo de alumnos, es comprensible que se opte por la ensen\u0303anza basada en el uso de metodologi\u0301as menos convencionales.<\/p>\n

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La idea que se defiende en este art\u00edculo es emplear la revolucio\u0301n industrial como herramienta educativa para aprender otros conceptos matema\u0301ticos. En todas las sesiones de un bloque concreto, hacer uso de la Industria 4.0 para impartir esta tem\u00e1tica y relacionarlo con unos conceptos determinados. Con el fin de lograr esto, previamente se explica en qu\u00e9 consiste la Industria 4.0, incluyendo todo lo que engloba.<\/p>\n

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Una vez visto su significado, se relaciona mediante ejemplos que relacione conceptos de estad\u00edstica con situaciones (problemas) de la cuarta revoluci\u00f3n industrial. Por ejemplo, si se explica en clase en que consiste la media, la moda y la varianza, posteriormente, ver\u00e1n un problema sobre un proceso de fabricaci\u00f3n de piezas donde trabajen con robots y se les pedir\u00e1 que calculen esos conceptos matem\u00e1ticos. Una vez visto esto, mediante el ABP trabajar\u00e1n con sus compa\u00f1eros en grupos problemas similares a este.<\/p>\n<\/blockquote>\n

La manera de aprender estos conceptos matem\u00e1ticos ser\u00e1 mediante explicaciones en clase y tambi\u00e9n, utilizando la metodolog\u00eda de clase invertida. De este modo, los alumnos no s\u00f3lo atienden a las explicaciones en clase, sino que estudian los conceptos en casa mediante v\u00eddeos, que ser\u00e1n puestos en pr\u00e1ctica en clase a trav\u00e9s de la resoluci\u00f3n de una serie de ejercicios.<\/p>\n

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Para controlar la visualizaci\u00f3n de los videos de clase invertida, se emplear\u00e1 la plataforma web EDPuzzle. Esta plataforma permite subir v\u00eddeos que ser\u00e1n lecciones interactivas y educativas. Proporciona dos tipos de cuenta, una para profesores y otra para estudiante<\/strong>.<\/p>\n

Todo el contenido es privado, es el profesor quien manda invitaciones a los alumnos para poder ver los v\u00eddeos. Entre otras opciones, EDPuzzle permite hacer un seguimiento de los estudiantes mostrando el porcentaje visto en cada v\u00eddeo para cada alumno y tambi\u00e9n si han contestado correctamente a las cuestiones propuestas. <\/strong><\/p>\n

Esto permite evaluar al estudiante e intentar ayudarle, si se aprecia que ha tenido dificultades en alguna parte concreta del v\u00eddeo. EDPuzzle tiene variedad de herramientas que permite algunos aspectos de edici\u00f3n o personalizaci\u00f3n de v\u00eddeos, a\u00f1adiendo comentarios o cuestiones al final para ver la comprensi\u00f3n de los contenidos.<\/p><\/blockquote>\n

El Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) y clase invertida<\/h2>\n

El Aprendizaje Basado en Problemas no es un me\u0301todo novedoso, puesto que surgio\u0301 hace ma\u0301s de 30 an\u0303os. Llego\u0301 a Europa en el an\u0303o 1974. Se trata de un modelo de ensen\u0303anza- aprendizaje que se centra en el estudiante y pretende que adquiera conocimientos y actitudes con tal de resolver un problema. <\/strong><\/p>\n

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El Aprendizaje Basado en problemas es similar al aprendizaje por proyectos, pero el basado en problemas es menos complejo. Este aprendizaje permite analizar problemas (con distintos grados de complejidad) y encontrar una solucio\u0301n o las posibles soluciones (Barrell, 1998). El objetivo es proponer a los alumnos que resuelvan y comprendan un problema sobre el que tienen que investigar.<\/p>\n

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Es importante que el estudiante sea capaz de identificar las dificultades y los errores que comente cuando realiza el ejercicio con la finalidad de superarlos. Se trabaja en grupos pequen\u0303os con el apoyo del instructor que hace el papel de facilitador en este proceso de aprendizaje. Es importante que los alumnos este\u0301n dispuestos a trabajar en grupo y toleren la opinio\u0301n del resto de compan\u0303eros (Garci\u0301a, 2006). El alumno pasa a tener un aprendizaje activo, tomando el papel de protagonista de su propio aprendizaje.<\/p>\n

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El ABP permite desarrollar diversas competencias que sera\u0301n valoradas en el a\u0301mbito laboral, entre ellas destacan: la resolucio\u0301n de problemas, toma de decisiones, investigacio\u0301n, habilidad de comunicacio\u0301n, favorece el aprendizaje colaborativo y vincula el mundo acade\u0301mico con el mundo laboral (Garci\u0301a, 2006).<\/p>\n<\/blockquote>\n

Flipped classroom o aula invertida es una metodologi\u0301a que fue creada por Jonathan Bergmann y Aaron Sams, profesores de matema\u0301ticas y ciencias en un instituto en Colorado. La idea de grabar videos comenzo\u0301 a rai\u0301z de querer solucionar la problema\u0301tica de los alumnos que no podi\u0301an asistir a clase<\/strong> y, por tanto, perdi\u0301an el ritmo respecto al resto de sus compan\u0303eros. A partir de ahi\u0301, comenzaron a grabar vi\u0301deos y los alumnos que no podi\u0301an asistir preguntaban las dudas que tuvieran al respecto (Bergmann y Sams ,2012).<\/p>\n

En una clase tradicional, el profesor explica a un grupo de alumnos y ellos atienden y toman notas en clase para que luego en casa, de manera individual, asimilen los conceptos por su cuenta. La metodologi\u0301a de clase invertida funciona diferente respecto a la clase tradicional, ya que se invierte el orden y primero el alumno adquiere los conocimientos individualmente viendo vi\u0301deos en casa. De esta manera el alumno asiste a clase con los conocimientos previos ya aprendidos y en clase, el docente puede dedicar tiempo a resolver dudas mientras los alumnos trabajan en pequen\u0303os grupos.<\/p><\/blockquote>\n

Esto significa que, en la clase tradicional, el profesor invierte la mayor parte de la clase en ensen\u0303ar, es decir, en el conocimiento y en la aplicacio\u0301n y una vez esta\u0301n en casa, tienen que poner en pra\u0301ctica la teori\u0301a vista en clase esto corresponde a analizar, evaluar y crear. La clase invertida<\/strong> es justo al reve\u0301s, evitando que la parte ma\u0301s dura o compleja tenga que ser asimilada de manera individual por el alumno en casa,<\/strong> dejando asi\u0301 tiempo para el aprendizaje interactivo en clase (Bergmann y Sams ,2012).<\/p>\n

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Necesidad de cambio metodol\u00f3gico<\/h2>\n
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La mayor\u00eda de los estudiantes tienen dificultades en el aprendizaje de las matema\u0301ticas. Esto se debe a que existe una falta de comprensi\u00f3n de la materia y hay un desinter\u00e9s general en su estudio. Los alumnos la estudian por obligaci\u00f3n y tienen otras motivaciones. Por lo general, hay una falta de estrategias que ayuden al estudio de las matema\u0301ticas.<\/p>\n

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Esto es debido a que la metodologi\u0301a de ensen\u0303anza muchas veces se aplica de manera tradicional, empleando m\u00e9todos poco novedosos, donde el alumno no participa activamente en el proceso de ense\u00f1anza-aprendizaje. Esto quiere decir que, en las aulas, muchas veces existe poca interaccio\u0301n entre el alumno y profesor, siendo considerado como un sistema educativo poco dina\u0301mico donde no se aplican pra\u0301cticamente me\u0301todos que influyan en la vida del estudiante.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Entre las posibles estrategias que se pueden emplear, es posible contextualizar conceptos vistos en clase y relacionarlos con un tema que est\u00e9 presente en nuestra sociedad.<\/strong> Tal y como se ha comentado en este art\u00edculo, contextualizando un bloque de las matem\u00e1ticas, como, por ejemplo, el bloque de la estad\u00edstica y la probabilidad, con la cuarta revoluci\u00f3n industrial. Es decir, utilizando la Industria 4.0 como herramienta de aprendizaje para aprender otros conceptos matem\u00e1ticos mediante el uso de las TIC.<\/strong><\/p>\n

Esto se consigue fomentando el trabajo en equipo, ayudando al resto de compa\u00f1eros y distribuy\u00e9ndose las tareas.<\/strong> A trav\u00e9s de la Industria 4.0, tambi\u00e9n es posible acercar a los alumnos a la realidad puesto que implica que el alumno relacione conceptos con ejemplos de la vida real, ayudando al estudiante en sus estudios y en su posterior inserci\u00f3n laboral.<\/p>\n

El uso de las TICs tiene varios beneficios que son positivos tanto para alumnos como para el profesor. Entre estos aspectos destacan la motivacio\u0301n, el intere\u0301s, interactividad, cooperacio\u0301n, comunicacio\u0301n, autonomi\u0301a, iniciativa y creatividad. El alumno estara\u0301 ma\u0301s motivado si participa en la clase y no tiene que limitarse a escuchar al profesor. El estudiante puede trabajar con sus compan\u0303eros en grupo, fomentando as\u00ed\u0301 otro tipo aprendizaje con el empleo de las TIC.<\/p><\/blockquote>\n

Para concluir, hay que comentar que existen unas limitaciones ligadas a los contenidos del curri\u0301culo. Contextualizar las matema\u0301ticas con situaciones de nuestra vida real implica que se impartan contenidos extra que no aparecen dentro del curri\u0301culo del curso.<\/strong> El tiempo disponible por el profesor para explicar la materia en clase es limitado y esto implica que el docente no pueda extenderse en explicar y trabajar temas que est\u00e1n fuera del temario.<\/p>\n

De esta forma, una propuesta como la que se presenta en este art\u00edculo es posible que se trabaje en clase, pero de manera puntual.<\/strong> Si se impartiera a lo largo de todo el curso, no se estar\u00eda cumpliendo con lo definido dentro del marco legislativo.<\/p>\n

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