Recibido:
2022/10/14; Revisado: 2022/11/01; Aceptado:2023/04/02; Preprint: 2023/04/17; Publicado: 2023/05/01
Cómo citar este artículo:
Soto-Solier,
P. M., Villena-Soto, V., Molina-Muñoz, D. (2023). Percepciones de los futuros
docentes sobre la integración de la robótica creativa en Educación Primaria [Perceptions of future teachers on the
inclusion of creative robotics in Primary Education]. Pixel-Bit. Revista de
Medios y Educación, 67, 284-314. https://doi.org/10.12795/pixelbit.96781
RESUMEN
En una sociedad cambiante y compleja como la actual,
el desarrollo del pensamiento creativo resulta fundamental para la resolución
de problemas y la toma de decisiones. Por ello, las metodologías STEAM están
cada vez más presentes en las aulas con el propósito de fomentar la creatividad
de los estudiantes a través, entre otras herramientas, de la robótica creativa.
En este contexto, esta investigación tiene por objeto conocer las percepciones
de maestros de Educación Primaria en formación sobre la inclusión de la
robótica educativa en esta etapa educativa, sus pros y sus contras. El estudio,
de carácter descriptivo-inferencial, usa una muestra de conveniencia de 121
estudiantes del Grado en Educación Primaria de la Universidad de Granada. Para
la recogida de los datos se utilizó una versión adaptada de un cuestionario
previamente validado. Los resultados de la muestra en su conjunto reflejan
valoraciones favorables con respecto a la introducción de la robótica educativa
en la etapa de Educación Primaria. Por género, destaca la valoración más
positiva de las chicas con respecto la de los chivos atendiendo a los
beneficios de la introducción de la robótica en el currículo. Nuestros
resultados coinciden con los de la mayoría de estudios previos acerca del tema.
ABSTRACT
In today's changing and complex
society, the development of creative thinking is essential for problem solving
and decision making. For this reason, STEAM methodologies are increasingly
present in the classroom with the aim of fostering students' creativity
through, among other tools, creative robotics. In this context, this research
aims to find out the perceptions of Primary School teachers in training about
the inclusion of educational robotics in this educational stage, its pros and
cons. The study, of a descriptive-inferential nature, uses a convenience sample
of 121 students of the Degree in Primary Education at the University of
Granada. An adapted version of a previously validated questionnaire was used to
collect the data. The results of the sample as a whole show favourable
evaluations with respect to the introduction of educational robotics in the
Primary Education stage. By gender, the more positive assessment of girls
compared to boys stands out in terms of the benefits of the introduction of
robotics in the curriculum. Our results coincide with those of most previous
studies on the subject.
PALABRAS CLAVES· KEYWORDS
enseñanza primaria; formación de maestros de primaria;
percepciones; robótica; STEAM.
primary education; primary school teacher training;
perceptions; robotics; STEAM.
1. Introducción
Las orientaciones del
Parlamento Europeo y del Consejo, recogidas en la Agenda Estratégica de
Innovación del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología para 2021/2027,
sugieren una formación en competencias clave por parte de los ciudadanos para
poder alcanzar el desarrollo personal, profesional y social que demanda el
mundo globalizado, un desarrollo holístico vinculado al conocimiento. La
complejidad de los problemas de la sociedad actual requiere que esta formación
contemple no solo contenidos conceptuales o procedimentales, sino también otras
habilidades como la creatividad (Beghetto y Kaufman,
2013). Hoy en día, la creatividad desempeña un papel fundamental desde un doble
punto de vista: por un lado, a nivel individual, como refuerzo de la habilidad
de cada persona para adaptarse a situaciones nuevas y, por otro, a nivel
colectivo, como un mecanismo básico para el desarrollo social, científico y
tecnológico (Elgrably y Leikin,
2021).
La irrupción de la
creatividad entre las necesidades formativas del alumnado ha provocado cambios
importantes dentro del panorama educativo. Uno de ellos hace referencia a la
inclusión en las metodologías STEM (siglas de Science,
Technology, Engineering y Mathematics), inicialmente centradas en la enseñanza
interdisciplinar de materias de carácter científico y tecnológico, de aspectos
relacionados con los ámbitos artístico y humanístico. En efecto, en el mundo
actual, las prácticas de enseñanza de las disciplinas científicas y tecnológicas
no pueden separarse del pensamiento creativo, el diseño, la comunicación y las
habilidades artísticas. Esto ha propiciado la incorporación de la “A” de Arte,
a las metodologías STEM, dando lugar a las metodologías STEAM (Yakman y Lee, 2012). Las metodologías STEAM constituyen un
enfoque de enseñanza-aprendizaje que mantiene el carácter interdisciplinar de
STEM, pero incluyendo la disciplina artística y la creatividad (Clapp y Jiménez, 2016; Conradty y
Bogner, 2020; Guyotte et
al., 2015; Runco y Acar,
2012; Zawieska y Duffy, 2015) con el objeto de dar
respuesta a problemas reales a través de un método construccionista que
involucra “aprender haciendo” (Papert, 1980; Zamorano-Escalona et al, 2018).
Dado que la creatividad (Runco y Acar, 2012) está
implícita en las artes y la tecnología (Kaufman et al. 2009), la educación
STEAM es crucial para promover la innovación y el cambio adaptativo. Es
significativa para el desarrollo, no solo educativo, sino también económico y
sostenible de la sociedad. Taylor et al. (2017) resaltan la importancia de
implementar metodologías STEAM en el aula desde edades tempranas ya que estas
proporcionan herramientas conceptuales, procedimentales y actitudinales al
alumnado que les permiten proporcionar respuestas interdisciplinares adecuadas
a problemas de la vida real (Domènech-Casal, 2018; Martín Páez et al., 2019).
De todas las estrategias
para la implementación de las metodologías STEAM, aquellas que incorporan la
robótica educativa han mostrado importantes beneficios en diversos aspectos
relacionados con el aprendizaje de estudiantes en diversas áreas como la de
matemáticas, física e ingeniería (Benitti, 2012),
pero también en áreas de humanidades, arte y ciencias sociales (Casado
Fernández, et al., 2020; Leoste et al., 2021).
En efecto, la aplicación de
la robótica en el aula se traduce en mejoras significativas en habilidades como
la resolución de problemas, las destrezas sociales, el razonamiento y el
pensamiento crítico (Benitti, 2012; Ganesh et al., 2010; Menekse et
al., 2017), las destrezas gráficas (Mitnik et al.,
2009) y la comprensión de conceptos abstractos (Williams et al., 2011). De
igual modo, se ha probado el notable impacto que tiene la robótica en el
desarrollo personal del alumnado así como en el
fomento de sus habilidades de investigación y de su pensamiento creativo (Badeleh, 2019; Baek, 2016; Burhans y Dantu, 2017; Thuneberg et al., 2018; Wannapiroon
y Petsangsri, 2020). La promoción de la creatividad
se aborda, por ejemplo, a través de la programación y de la construcción y
manipulación de software y hardware (Badeleh, 2019; Baek, 2016; Caballero-González y García-Valcárcel, 2020;
Cabello-Ochoa y Carrera-Farrán, 2017; Kahn et al., 2016; Zawieska
y Duffy, 2015), estimulando la capacidad de los estudiantes para aprender a
través de experiencias de su entorno y transferir el conocimiento dando
respuestas a los problemas de forma novedosa. Las investigaciones demuestran la
efectividad de estas experiencias cotidianas para promover el desarrollo de la
creatividad y de la innovación (Nemiro et al., 2017).
Queda demostrado, por tanto, que los procesos de enseñanza-aprendizaje basados
en robótica mejoran la creatividad de forma eficaz, así como todos los
componentes de esta: originalidad, elaboración, flexibilidad y fluidez.
La literatura consultada
muestra, principalmente, indagaciones acerca del efecto de la robótica en
entornos escolares de Educación Primaria y Secundaria (hasta el nivel K12) (Bers y Urrea, 2000; Dias et al.,
2005; Resnick, 1993), en escuelas técnicas y vocacionales (Alimisis
et al, 2005) así como en programas extraescolares (Barker y Ansorge,
2007; Rusk et al., 2008). Atendiendo al nivel
educativo, encontramos investigaciones que exploran el impacto de la
utilización de los kit
de robótica en el desarrollo de las habilidades y actitudes del alumnado desde
Educación Infantil a Primaria, para lo que proponen la aplicación de un marco
tecnológico, social y cultural (Jung y Won, 2018). Otras se centran en aspectos
concretos de la robótica, como la programación creativa y el pensamiento
computacional en Educación Primaria (Bers et al.,
2019; González-González, 2019; Maya et al., 2015; Moreno et al., 2019;
Sáez-López et al., 2021; Vivas-Fernández y Sáez-López, 2019), destacando los
resultados positivos y la mejora de las habilidades digitales y tecnológicas en
los estudiantes que utilizan la robótica educativa durante la etapa de Primaria
y Secundaria (Lin et al., 2005; Relkin et al., 2020;
Xia y Zhong, 2018).
A pesar de sus beneficios,
la implementación de la robótica creativa, en particular, y de las metodologías
STEAM, en general, en el aula plantea una serie de retos que provocan ciertas
reticencias entre los docentes a la hora de su aplicación. Esto se debe,
posiblemente, al desconocimiento del significado de las metodologías STEAM y su
potencial pedagógico atendiendo a la diversidad de lenguajes, conceptos o
expresiones personales y de significado (Chen y Huang, 2020; Herro y Quigley, 2017; Yakman, 2008). En efecto, la implementación de las
metodologías STEAM supone una serie de cambios con respecto a las metodologías
tradicionales, los cuales afectan de forma directa al transcurso diario de la
docencia en las aulas. Los docentes, como principales obradores de estos
cambios, tienen un papel fundamental en esta nueva realidad educativa, lo que
pone de manifiesto la necesidad de una formación docente actualizada que en
este momento se encuentra en proceso de concreción, tanto de contenido como de
estrategias y recursos, para ser implementada en el aula (Grover y Pea, 2013).
En este nuevo panorama
educativo, también se incluye, dentro de las competencias que debe de adquirir
el alumnado, el desarrollo de actitudes que fomenten la igualdad de género y
las conductas no sexistas, incidiendo en las profesiones relacionadas con la
ciencia y la tecnología desde una perspectiva de género. Este aspecto es
especialmente relevante en las áreas que abarcan las metodologías STEAM, en
donde la presencia y la participación femenina son muy bajas en comparación con
la de los hombres (Astegiano et al., 2019; Chiu, et al., 2018; García-Holgado et al., 2019;
García-Holgado et al., 2020). Son significativos los datos que muestran las
investigaciones de Cimpian et al. (2020), los cuales
indican que, a partir de los seis años, las niñas se sienten en inferioridad de
capacidades para resolver problemas basados en metodologías STEAM en relación
con los niños. Otros datos que nos hacen reflexionar sobre la brecha de género
en vocaciones científicas y tecnológicas son los que recogen informes como Descifrar el código (UNESCO, 2019), The ABC of Gender Equality in Education (OCDE, 2015) o Igualdad en cifras 2020 del Ministerio de Educación y Formación
Profesional. De ahí que la Comisión Europea considere una prioridad la
inclusión, la equidad y el desarrollo de vocaciones en el ámbito de las STEAM.
Un desafío que es planteado en el nuevo marco estratégico para la cooperación
europea, en el ámbito de la educación y formación en el Espacio Europeo de
Educación 2021-2030 y también en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
recogidos en la Agenda 2030. Se incide en que la educación y la formación
inclusiva también implica desarrollar la sensibilidad de género en los procesos
de aprendizaje y en las instituciones educativas así
como cuestionar y disolver los estereotipos de género, sobre todo aquellos que
limitan la elección de los niños en relación con su ámbito de estudio. Entre
los proyectos dirigidos a afrontar este reto, encontramos El Plan de Acción de Educación Digital 2021-2027 y El Plan España Digital 2025 cuyos
objetivos principales son adaptar la educación a la era digital y promover la
participación de las mujeres en los estudios STEAM e implicar al sistema
educativo para activar el desarrollo de vocaciones científicas y tecnológicas
sin abandonar las artes. A nivel estatal, el Ministerio de Educación, Formación
y Empleo crea La Alianza STEAM por el
talento femenino como estrategia para reducir la brecha entre alumnas y alumnos así como Niñas
en pie de Ciencia en el que se obtienen los datos más recientes sobre este
problema, recogidos en el estudio Radiografía
de la brecha de género en la formación STEAM (2022) realizado por el
Ministerio de Educación sobre la trayectoria educativa de las niñas y de las
mujeres en España.
El presente estudio tiene
por objetivo identificar las opiniones de futuros maestros de Educación
Primaria sobre la inclusión de la robótica creativa en las aulas de Primaria,
incidiendo en las percepciones que tienen acerca de las potencialidades y
limitaciones de carácter pedagógico que conlleva la incorporación de esta
disciplina en dicha etapa educativa. En concreto, se plantean las siguientes
preguntas de investigación:
1. ¿Cuál es la opinión de los futuros maestros
acerca de la inclusión de la robótica creativa en el currículo de Educación
Primaria?
2. ¿Qué tipo de vocaciones futuras consideras
los futuros maestros que podría despertar la robótica creativa?
3. ¿Qué fortalezas y limitaciones acerca de
la inclusión de la robótica creativa en el aula perciben los futuros maestros?
4. ¿Hay diferencias en función del género en
las opiniones de los maestros sobre la inclusión de la robótica creativa en el
aula?
2. Metodología
Los participantes en el
estudio son 121 estudiantes, 74 mujeres (61,16%) y 47 hombres (38,84%), del
primer curso del grado en Educación Primaria de la Universidad de Granada,
seleccionados mediante un muestreo de voluntarios. La mayoría de ellos (80,43%)
han accedido a la titulación tras cursar el Bachillerato. Los ámbitos
académicos en los que los estudiantes consideran que han destacado a lo largo
de su trayectoria académica previa son el de la educación física (28,92%), el
de la educación en valores (21,48%), el lingüístico (17,35%), el artístico (14,87%),
el matemático (14,04%) y, en menor grado, el de conocimiento del medio social,
el de conocimiento del medio natural y el tecnológico.
Como instrumento de recogida
de datos se ha utilizado una adaptación del cuestionario diseñado por
Cabello-Ochoa y Carrera-Farrán (2017). Este
cuestionario fue creado con la finalidad recoger las actitudes y creencias de
docentes en ejercicio de Educación Primaria y de Educación Infantil sobre la
implantación de la robótica creativa en el aula. Dado que nuestro estudio se
dirige a maestros aún en la etapa de formación universitaria, fue necesaria la
modificación de algunos ítems del cuestionario original. Los cambios más
sustanciales se produjeron en las preguntas de carácter sociodemográfico, en
donde los ítems que indagaban en el bagaje profesional de los maestros en
ejercicio en el cuestionario original fueron modificados en el cuestionario
adaptado para recoger información sobre la trayectoria académica y formativa de
los estudiantes. Del mismo modo, se suprimieron los ítems que recogían el
tiempo de experiencia en la enseñanza y el nivel educativo en el que los
docentes en ejercicio desarrollaban la mayoría de su actividad profesional, por
carecer de sentido en el caso de maestros aún en formación.
El cuestionario adaptado
resultante comienza con 5 preguntas de carácter sociodemográfico a las que
siguen 20 preguntas a través de las cuales se recogen sus opiniones acerca de
la incorporación de esta materia a la enseñanza obligatoria. Respetando el
diseño del cuestionario original propuesto por los autores, se utilizó una
escala de Likert con 4 posibles opciones (nada de acuerdo, poco de acuerdo,
bastante de acuerdo, totalmente de acuerdo) para la recogida de las opiniones
de los encuestados, aunque el cuestionario también incluye algunas preguntas de
opción múltiple y respuesta única y una pregunta de respuesta abierta.
El cálculo de la fiabilidad
y la consistencia interna del cuestionario para el único constructo latente
"Percepciones de los estudiantes sobre la inclusión de la robótica
creativa educativa en Educación Primaria" se llevó a cabo utilizando el
coeficiente alfa de Cronbach. A continuación, los datos recogidos fueron
analizados, principalmente, mediante técnicas descriptivas. Tras el análisis de
los datos del conjunto de toda la muestra, se estudiaron por separado las
respuestas según el género de los encuestados. Para comprobar si las
diferencias entre las respuestas dadas por chicos y chicas diferían de manera
relevante se aplicaron contrastes de diferencias de proporciones,
considerándose significativas aquellas diferencias en las que el contraste
asociado reflejara un p-valor inferior a 0,05.
3. Análisis y resultados
El coeficiente alfa de
Cronbach arrojó un valor de 0,79, el cual, según George y Mallery
(2003), indica un nivel aceptable de fiabilidad del cuestionario, muy próximo a
un nivel bueno.
De forma global, y tal y
como refleja la Figura 1, la mayoría de los estudiantes encuestados muestran
una opinión favorable con respecto a la introducción de la robótica creativa
como parte de la educación artística en la enseñanza obligatoria. Es más, cerca
de un 70% de los participantes considera que los contenidos de robótica no
deberían tener carácter extraescolar, sino que tendrían que impartirse en el aula
como parte del currículo oficial. Por otro lado, más de tres cuartas partes de
los estudiantes consideran conveniente que la enseñanza de estos contenidos se
aborde desde una perspectiva interdisciplinar.
Figura
1
Opiniones de los alumnos encuestados con respecto
a la introducción de la robótica creativa en la educación obligatoria
Debido, quizás, a este
carácter multidisciplinar, los encuestados tienen opiniones diversas acerca de
la tipología de las vocaciones que la robótica podría suscitar en los
estudiantes de Educación Primaria, como puede verse en la Figura 2. Para más
del 65% de los participantes estas vocaciones estarían relacionadas con el
ámbito científico-tecnológico mientras que algo menos del 30% cree que serían
de tipo humanístico-artístico-social. Solo el 3,3% de los estudiantes
consideran que podrían despertarse ambas, de forma indistinta.
Figura
2
Opiniones de los alumnos encuestados con respecto
al tipo de vocaciones que la robótica podría despertar en el alumnado.
De
acuerdo a los
resultados que se muestran en la Figura 3, el grueso de los estudiantes encuestados
considera que la introducción de la robótica creativa en las aulas de Educación
Primaria se traduciría en importantes beneficios para los escolares, tales como
el incremento de su motivación, de su autonomía personal y, sobre todo, de su
creatividad.
Los participantes también
manifestaron opiniones positivas al ser preguntados por ciertos aspectos
metodológicos que se podrían derivar de la implantación de la robótica. En
concreto, casi un 90% de los estudiantes considera que la robótica facilita una
aproximación lúdica a su enseñanza-aprendizaje y un 86% de ellos opina que
propicia un entorno adecuado para el trabajo colaborativo.
También es reseñable la
percepción que tiene la mayoría de los estudiantes encuestados de la robótica
como una materia en la que confluyen diferentes áreas de conocimiento. Esta
imagen integradora de la robótica como punto de encuentro de varias disciplinas
también queda patente en las opiniones de los futuros maestros ante la
afirmación “La robótica permite el uso de diferentes lenguajes”, que son
positivas en el 90% de los casos. En la misma línea, el 88% de los alumnos ve
la robótica como un medio para el aprendizaje del proceso científico,
tecnológico y artístico.
Figura
3
Opiniones de los alumnos encuestados con respecto
a las potencialidades de la robótica creativa
Pero, por otro lado, los
participantes en el estudio también son conscientes de la existencia de una
serie de inconvenientes que podrían obstaculizar la incorporación de la
robótica a los contenidos de la educación artística. Entre ellos destaca el
respaldo que las instituciones educativas proporcionan para la implantación de
la robótica creativa en el aula, que es percibido como insuficiente por un 88%
de los futuros maestros encuestados. Además, en torno al 75% de los
participantes indican que sería un proceso que supondría un coste muy elevado.
Por último, aspectos relacionados con el profesorado tales como la falta de
formación en robótica creativa y la insuficiente preparación didáctica para
impartirla son señalados como problemáticos para la integración de la materia
en las aulas por el 81% y el 77%, respectivamente, de los alumnos.
Figura 4
Opiniones de los alumnos encuestados con respecto a los obstáculos que
dificultarían la implantación de la robótica creativa en la educación
obligatoria
Al margen de las estas
limitaciones, los estudiantes señalaron otras entre las que destaca la carencia
de recursos, tanto humanos como materiales, para la implantación de la robótica
creativa en las aulas de Primaria.
El análisis por género de
los datos revela que hay más chicos que chicas con opiniones positivas acerca
de la conveniencia de la introducción de la robótica creativa en la educación
obligatoria, aunque esta diferencia no resulta significativa (p = 0,2746). Los
porcentajes de chicas y chicos que apoyan un enfoque
interdisciplinar para impartir la robótica en el aula (80% y 72%,
respectivamente) tampoco resultan significativamente diferentes (p = 0,4664).
Por el contrario, sí difieren de forma relevante en función del género las
opiniones sobre el carácter que tendrían que tener las
actividades de robótica en la escuela (p = 0,0003), que deberían ser
extraescolares para un mayor porcentaje de chicos que de chicas.
Figura 5
Opiniones
de los alumnos encuestados, por género, con respecto a la introducción de la
robótica creativa en la educación obligatoria
De
acuerdo a los resultados
que se muestran en la Figura 6, tanto la mayoría de los chicos (76,59%) como la
de las chicas (58,10%) opina que la robótica podría despertar vocaciones
científico-tecnológicas en el alumnado de Educación Primaria, siendo la
diferencia entre ambos porcentajes significativamente distinta de 0 (p =
0,0083). También resulta significativa la diferencia entre el porcentaje de
chicos y chicas (19,14% y 35,13%, respectivamente) que considera que, por el
contrario, la robótica suscitaría el interés de los escolares hacia áreas
humanísticas-artísticas-sociales (p = 0,0171).
Figura 6
Opiniones
de los alumnos encuestados, por género, con respecto al tipo de vocaciones que
la robótica podría despertar en el alumnado
Los resultados de la Figura
7 revelan que, en términos generales, el número de chicas que valoran
positivamente las potencialidades de la introducción de la robótica creativa en
el aula es mayor que el de los chicos. Los aspectos de la robótica que son
señalados por un mayor porcentaje de chicas son: el hecho de que fomenta de la
creatividad (97%), que permite el empleo de diversos lenguajes (97%) y que
propicia la creación de nuevos tipos de interacción (96%). Por su parte, los
chicos coinciden en indicar que la robótica puede servir para estimular la
creatividad de los alumnos (94%), aunque, a continuación, muestran los niveles
más altos de acuerdo con que favorece la creación de un ambiente lúdico (85%) y
que facilita el aprendizaje del proceso científico-tecnológico-artístico (85%)
por delante de otras ventajas.
Las diferencias en las
opiniones entre chicos y chicas que se aprecian en la muestra son
significativas a nivel poblacional únicamente en los ítems “Da pie a la creación
de nuevos entornos de aprendizaje” (p = 0,0001), “Facilita el trabajo
colaborativo” (p = 0,0293), “Incrementa la motivación del alumnado” (p =
0,0383) y “Permite el uso de diferentes lenguajes” (p = 0,0002).
Figura 7
Opiniones
de los alumnos encuestados, por género, con respecto a las potencialidades de
la robótica creativa
Por último, en la Figura 8
se puede observar que también existe una pequeña diferencia de género en cuanto
a las opiniones de los estudiantes sobre las limitaciones que podrían dificultar
la introducción de la robótica en la escuela, según la cual el porcentaje de
chicas que las perciben es ligeramente superior al de chicos. Pese a estas
diferencias, tanto chicos como chicas coinciden en señalar el insuficiente
apoyo que recibe la robótica por parte de las administraciones educativas como
el principal problema para la implantación de la robótica en las aulas.
Figura 8
Opiniones
de los alumnos encuestados, por género, con respecto a los obstáculos que
dificultarían la implantación de la robótica creativa en la educación
obligatoria
4. Discusión y conclusiones
El objetivo principal del presente
trabajo consistía en conocer la opinión de futuros maestros de Educación
Primaria acerca de la inclusión de contenidos de robótica creativa en las aulas
de Primaria.
De
acuerdo a los
resultados obtenidos, se puede concluir que, de forma global, los participantes
en el estudio consideran conveniente que los alumnos de Educación Primaria
reciban formación relacionada con la robótica creativa. Esta formación debería
formar parte de los contenidos obligatorios que los alumnos cursasen, según la
mayoría de los encuestados y que debería tener un carácter interdisciplinar.
Estos resultados coinciden con los de Clapp y Jiménez
(2016), Conradty y Bogner
(2020) y Guyotte et al. (2015) quienes señalaron que
las metodologías STEAM y la robótica creativa constituyen un enfoque de
enseñanza-aprendizaje que mantiene un carácter interdisciplinar artístico,
tecnológico y creativo. Las opiniones de los participantes sugieren que sus
percepciones van más allá de la intención pedagógica, dejando entrever la
necesidad de una formación que les permita dar respuesta a los problemas
profesionales (Domènech-Casal, 2018; Martín Páez et al., 2019). Los resultados
obtenidos coinciden con la línea de cambio en el planteamiento curricular
propuesta por Rodríguez-Sánchez y Revilla-Rodríguez (2016), según la cual se
permite a los alumnos adquirir competencias y habilidades que les permitan
desenvolverse en el mundo laboral y tecnológico, pero también a nivel
socioemocional.
Pese al estrecho vínculo que
existe entre la robótica creativa y aspectos relativos a las artes, la mayoría
de los participantes asocia la formación en robótica creativa con la
suscitación en los estudiantes de gustos o tendencias relacionadas con
disciplinas científicas o tecnológicas. Estas percepciones pueden deberse, no
solo a la naturaleza interdisciplinar de la robótica, sino también a la falta
de información, experiencia o formación en metodologías educativas que
relacionan las humanidades, el arte o las ciencias sociales con la tecnología.
Las opiniones de los estudiantes revelan la necesidad de un cambio de enfoque
en el currículo basado en una alfabetización tecnológica que se relacione no
solo con áreas científicas sino también con áreas humanísticas. Este es el
único modo de asegurar que los estudiantes pueden desarrollar investigaciones
interdisciplinares y transdisciplinares basadas en la robótica creativa que les
proporcionen la formación y las herramientas necesarias para generar
conocimiento, recursos y estrategias educativas híbridas para así generar redes
de conocimiento entre áreas científicas, humanísticas, artísticas y sociales
vinculadas a las tecnologías (Casado Fernández et al., 2020; Leoste et al., 2021).
Por otro lado, una
importante mayoría de los estudiantes es consciente de los beneficios, tanto
para el alumno como para la práctica docente, que podrían derivarse de la
inclusión de contenidos de robótica educativa en las aulas de Primaria. Estos
resultados están en concordancia con los proporcionados por estudios previos (Badeleh, 2019; Baek, 2016; Burhans y Dantu, 2017; Thuneberg et al., 2018; Wannapiroon
y Petsangsri, 2020) en los que se apunta el notable
impacto de la robótica creativa en el desarrollo personal de los estudiantes,
así como en el fomento de sus habilidades de investigación y su pensamiento
creativo. Por género, las mujeres reportaron percepciones más positivas que los
hombres respecto a las ventajas analizadas, siendo significativas las
diferencias entre géneros en algunos casos. De igual manera, los participantes
advierten las limitaciones, entendidas como obstáculos, que podrían surgir a la
hora introducir la robótica creativa en la Educación Primaria. Entre ellas,
destacan la falta de apoyo por parte de las instituciones educativas, así como
la escasa formación sobre la materia que presuponen a los docentes que se
encargarían de impartirla, coincidiendo con los resultados de investigaciones
previas (Koehler et al., 2007; Papert, 1980; Zamorano-Escalona et al., 2018).
A partir de los resultados
por género, se puede concluir que, aunque tanto la mayoría de chicos y de chicas asocian la robótica creativa con el
despertar de vocaciones científicas y tecnológicas, esta asociación cala con
más fuerza en los individuos de género masculino. Esta diferencia puede deberse a la subrepresentación
de las mujeres en las áreas STEM y en los estereotipos de géneros que
tradicionalmente han asociado las áreas relacionadas con la
ciencias y la tecnología con el género masculino, tal y como se indica
en estudios previos (Astegiano et al., 2019; Chiu, et al., 2018; García-Holgado et al., 2020). Para
equilibrar estas percepciones, los docentes encargados de impartir la robótica
creativa deberían conocer no solo sus detalles técnicos y digitales, sino
también aquellos otros aspectos relacionados con el proceso creativo-artístico
(a nivel conceptual como, por ejemplo, la estética, la alfabetización visual y
audiovisual, el componente social, el arte-diseño y la co-creación…)
que también son inherentes a la disciplina. De esta manera, se podría contribuir
a diluir esta asociación exclusiva que establecen muchos futuros maestros entre
la robótica creativa y la tecnología evitando, a su vez, su transmisión a los
que serán sus alumnos. Formar a los docentes de este modo también contribuiría
a favorecer las relaciones entre pedagogía y humanidades digitales y
posibilitar la comprensión de las nuevas relaciones y procesos educativos
híbridos que están surgiendo. Así, se permitiría poder optar por un enfoque del
proceso de enseñanza-aprendizaje que incluya las artes, la innovación y la
creatividad, dándole una visión interdisciplinar más integral en la que la
creatividad se convierta en el factor clave de búsqueda de soluciones,
sensibilización y transformación. En definitiva, se conseguiría así un acercamiento
a las propuestas de la Nueva Bauhaus Europea y la Economía Creativa (industria
creativa) que introducen una dimensión cultural y creativa en el Pacto Verde
Europeo dirigida a la innovación/investigación sostenible e inclusiva para dar
respuestas positivas a problemas de nuestras vidas cotidianas.
Estas conclusiones deben
interpretarse con cautela, puesto que parten del análisis de los resultados de
una muestra de tamaño limitado y de carácter no probabilístico. En este
sentido, como ampliación de este trabajo, se pretende recoger la opinión de
estudiantes de otras universidades y compararlas con las que se han presentado.
También pretendemos comparar las opiniones de maestros en formación con la de
maestros en ejercicio, para detectar posibles diferencias.
5. Financiación
Esta investigación se enmarca dentro del Proyecto Avanzado de Innovación
Docente titulado Proyectos artísticos para la transformación social en
contextos educativos formales y no formales: arte-educación-tecnología (código
458). El Proyecto está financiado por la convocatoria de Proyectos de
Innovación y Buenas Prácticas Docentes del plan FIDO de la Universidad de
Granada para el periodo 2018-2020.
Perceptions of
future teachers on the inclusion of creative robotics in Primary Education
1. Introduction
Guidance provided by European
Parliament and Council, laid out in the Strategic Innovation Agenda of the European
Institute of Innovation and Technology for 2021/2027, suggests that key skills
training is key for the public to be able to achieve the type of personal,
professional and social development demanded by a globalised world. This type
of holistic development is stringently linked to knowledge. The complex nature
of the issues emerging in current society requires such training to include,
not only, conceptual or procedural training but, also, other abilities such as
creativity (Beghetto & Kaufman, 2013). In the present day, creativity plays
a fundamental role and assumes a split perspective. On the one hand, at an
individual level, it acts to back up the abilities of individuals so that they
can adapt to new situations and, on the other hand, at a group level, it serves
as a basic mechanism for social, scientific and technological development
(Elgrably & Leikin, 2021).
The irruption of creativity
within training needs has led to some important changes in the educational
sphere. One such change refers to the inclusion within STEM methodologies
(science, technology, engineering and mathematics), initially based on the
interdisciplinary teaching of scientific and technological content, of aspects
related with the artistic and humanistic fields. Indeed, in contemporary
society, the practice of teaching the scientific and technological disciplines
cannot be separated from critical thinking, design, communication and artistic
abilities. This has brought about incorporation of “A” for art into STEM
methodologies, giving rise to STEAM methodologies (Yakman & Lee, 2012).
STEAM methodologies constitute a teaching-learning approach that retains the
interdisciplinary nature of STEM, whilst including the artistic discipline and
creativity (Clapp & Jiménez, 2016; Conradty & Bogner, 2020; Guyotte et
al., 2015; Runco & Acar, 2012; Zawieska & Duffy, 2015). The aim of this
is to provide a response to real issues through employment of a constructionist
method that involves “learning whilst doing” (Papert, 1980; Zamorano-Escalona
et al, 2018).
Given that creativity (Runco
& Acar, 2012) is implicit in the arts and technology (Kaufman et al. 2009),
STEAM learning is crucial for promoting innovation and adaptive change. It is
critical for, not only, educational development but, also, the economic and
sustainable development of society. Taylor et al. (2017) highlights the
importance of implementing STEAM methodologies in the classroom from young ages
given that they provide students with conceptual, procedural and attitudinal
tools which enable them to provide appropriate interdisciplinary responses to
real-life issues (Domènech-Casal, 2018; Martín Páez et al., 2019).
Of all the strategies
available for the implementation of STEAM methodologies, those incorporating
educational robotics have demonstrated important benefits for different aspects
related with student learning in areas such as mathematics, physics and
engineering (Benitti, 2012), but also in the humanistic, artistic and social
fields (Casado Fernández, et al., 2020; Leoste et al., 2021).
Indeed, application of
robotics in the classroom translates to meaningful improvements in abilities
such as problem solving, social skills, reasoning and critical thinking
(Benitti, 2012; Ganesh et al., 2010; Menekse et al., 2017), graphic skills
(Mitnik et al., 2009) and the understanding of abstract concepts (Williams et
al., 2011). In the same sense, educational robotics have been shown to have a
notable impact on the personal development of students, whilst also promoting
their research abilities and critical thinking (Badeleh, 2019; Baek, 2016;
Burhans & Dantu, 2017; Thuneberg et al., 2018; Wannapiroon &
Petsangsri, 2020). Creativity can be promoted, for example, through programming
and the construction and handling of both software and hardware (Badeleh, 2019;
Baek, 2016; Caballero-González & García-Valcárcel, 2020; Cabello-Ochoa
& Carrera-Farrán, 2017; Kahn et al.,
2016; Zawieska & Duffy, 2015), stimulating the ability of students to learn
through experience with their environment and to transfer this knowledge in
order to respond to issues in a novel way. Existing research demonstrates the
utility of daily experiences for promoting the development of creativity and
innovation (Nemiro et al., 2017). For example, it is well demonstrated that
teaching-learning processes based on robotics improve creativity in an
effective way, whilst also favouring all of the components that make it up,
namely, originality, elaboration, flexibility and fluidity.
Reviewed literature pertains
to, mainly, examinations of the effects of educational robotics performed in
primary and secondary school settings (up until K12) (Bers & Urrea, 2000;
Dias et al., 2005; Resnick, 1993), in technical and vocational schools
(colleges) (Alimisis et al, 2005), and in extra-curricular programs (Barker
& Ansorge, 2007; Rusk et al., 2008). When considering educational level,
research emerges that explores the impact of using robotics kits when
developing the skills and abilities of students in early and primary education.
Such research proposes the use of a social and cultural technological framework
(Jung & Won, 2018). Other research studies focus on specific aspects of
robotics, such as creative programming and computational thinking in primary
education (Bers et al., 2019; González-González, 2019; Maya et al., 2015;
Moreno et al., 2019; Sáez-López et al., 2021; Vivas-Fernández & Sáez-López,
2019), highlighting positive outcomes and improvements in the digital and
technological abilities of students using educational robotics during the
primary and secondary stages of education (Lin et al., 2005; Relkin et al.,
2020; Xia & Zhong, 2018).
Despite its benefits, the
implementation of creative robotics, in particular, and STEAM methodologies, in
general, in the classroom presents a number of challenges that make some
teachers question their use. This is due to a lack of understanding about the
meaning of the STEAM methodologies and their pedagogical potential for
addressing different languages, concepts or personal expressions and meaning
(Chen & Huang, 2020; Herro & Quigley, 2017; Yakman, 2008). Indeed,
implementation of these methodologies implies a number of changes, with regards
to traditional methodologies, which have a direct influence on the day-to-day
delivery of teaching in classrooms. As the main implementers of these changes,
teachers play a fundamental role in this new educational reality, highlighting
the need for up-to-date teacher training. Such training is currently being
specified in terms of both content and the strategies and resources to be
implemented in the classroom (Grover & Pea, 2013).
Within this new educational
landscape, within the skills that must be acquired by students, the development
of attitudes promoting gender equality and non-sexist behaviours is also
included, with a concomitant impact on professions related with science and
technology from a gender perspective. This aspect is especially relevant in the
fields covered by STEAM methodologies, in which the presence and participation
of women is scarce when compared with that of men (Astegiano et al., 2019;
Chiu, et al., 2018; García-Holgado et al., 2019; García-Holgado et al., 2020).
Significant data has also been presented in research conducted by Cimpian et
al. (2020), which indicate that, from seven-years onwards, girls already feel
inferior than boys when it comes to their ability to solve problems based on
STEAM methodologies. Other findings lead us to reflect on the gender gap found
in scientific and technological vocations, as laid out in reports such as
Cracking the Code (UNESCO, 2019), The ABC of Gender Equality in Education
(OECD, 2015) and Equality in Numbers 2020 by the Ministry of Education and
Professional Training. Given this, the European Commission considers inclusion,
equity and vocational development to be a priority in STEAM fields. This
challenge is laid out in the strategic framework for European cooperation, in
the ambit of education and training in the European Education Area 2021-2030,
and in the Sustainability Goals (ODS) described in the 2030 Agenda. This shows
that inclusive education and training also implies developing greater gender
sensitivity in the learning processes and educational institutions. At the same
time, it leads to the questioning and dissolution of gender stereotypes, above
all, those that limit the choices available to children in relation to their
field of study. Amongst the projects developed to tackle this challenge, the
Digital Education Action Plan 2021-2027 and Digital Plan for Spain 2025 are
found. The main aims of these are to move education into the digital era and
promote female participation in STEAM studies, whilst also engaging the
educational system to promote the development of scientific and technological
vocations without abandoning the arts. At a state level, the Ministry of
Education, Training and Employment created the STEAM Alliance for Female Talent
as a strategy to reduce the gap between male and female students. Similarly,
Girls Standing Up in Science reports the most up-to-date data on this issue,
which was gathered by the study X-raying the Gender Gap in STEAM Training
(2022) performed by the Ministry of Education on the educational trajectory of
girls and women in Spain.
The present study aims to
identify the opinions of prospective primary school teachers about the
inclusion of educational robotics in primary school classrooms. It examines
perceptions about the pedagogical strengths and limitations brought about by
the incorporation of this discipline at the aforementioned educational stage.
Specifically, we posed the following research questions:
1. What is the opinion of future teachers regarding the inclusion of
creative robotics in the primary school curriculum?
2. What kind of future vocations might creative robotics inspire in
students?
3. What strengths and limitations regarding the inclusion of creative
robotics in the classroom do future teachers perceive?
4. Are there any gender differences among prospective teachers in their
opinions about the inclusion of educational robotics in the classroom?
2. Methods
Participants in the present
study were 121 students, comprising 74 women (61.16%) and 47 men (38.84%),
undertaking the first year of a Primary Education degree at the University of
Granada. Participants were selected by convenience. The majority (80.43%) were
had gained entry to the course following achievement of baccalaureate studies.
The academic settings in which students considered themselves to have stood out
throughout their academic career were physical education (28.92%), citizenship
(21.48%), linguistics (17.35%), artistic (14.87%), mathematics (14.04%) and, to
a lesser extent, knowledge of social media, knowledge of natural media and
technology.
An adapted version of a
questionnaire developed by Cabello-Ochoa and Carrera-Farrán (2017) provided the
data collection tool. This questionnaire was created for the purpose of
gathering information on the attitudes and beliefs of students practicing in
primary education and early education regarding the implementation of creative
robotics in classrooms. Given that the present study was directed towards
teachers still at the university training stage, it was necessary to modify
some of the original questionnaire items. The biggest changes were made to
questions that were sociodemographic in nature. In this sense, items previously
examining the professional baggage of practicing teachers, were modified in the
adapted version in order to gather information on the academic and training
trajectory of students. In the same way, items collecting data on the length of
experience in teaching and the educational level at which practicing teachers
conducted the majority of their professional activity were removed given that
they would not be relevant for trainee teachers.
The final adapted version of
the questionnaire started with 5 questions that were sociodemographic in
nature. These were followed by 20 questions which gather information on
perceptions about the incorporation of this content within mandatory teaching.
With regards to design of the original questionnaire proposed by the authors, a
4-point Likert scale was used (totally disagree, slightly agree, largely agree,
totally agree) to gather information on the opinions of surveyed participants.
The questionnaire also included multiple-choice and single-option questions,
with one question affording open responses.
The calculation of the
reliability and internal consistency of the questionnaire for the measurement
of the single underlying construct, "Students' perceptions of the inclusion
of educational creative robotics in Primary Education", was carried out
using Cronbach's alpha coefficient. Then, gathered data were analysed, mainly,
using descriptive techniques. Following analysis of the overall dataset in
relation to the whole sample, responses were examined separately according to
gender. In order to check whether responses given by males and females differed
in a meaningful way, contrasts of proportions were carried out. These
constrasts were found to reveal significant differences when associated with a
p-value lower than .05.
3. Analysis and results
Cronbach's alpha coefficient
yielded a value of 0.79, which, according to George and Mallery (2003), indicates
an acceptable level of reliability of the questionnaire, very close to a good
level.
Overall, as reflected in
Figure 1, the majority of surveyed students reported favourable opinions with
regards to the introduction of creative robotics as a part of the mandatory
teaching of artistic education. Further, almost 70% of participants considered
that content pertaining to robotics should not be delivered outside of the
curriculum but, instead, should be delivered in the classroom as part of the
official curriculum. In addition, more than three quarters of students
considered it important to take an interdisciplinary perspective when
approaching the teaching of this content.
Figure 1
Surveyed students’ opinions regarding
the introduction of creative robotics into mandatory education
Due, perhaps, to this
multidisciplinary nature, surveyed participants provided diverse opinions about
the type of vocations that could be supported by robotics training in primary
school students. These outcomes are presented in Figure 2. According to more
than 65% of participants, vocations were likely to be related with the
scientific-technological field, whilst just under 30% of participants believed
that they would be humanistic-artistic-social in nature. Just 3.3% of students
considered that paths could be opened up equally in both fields.
Figure 2
Surveyed students’ opinions
regarding the types of career paths likely to be opened up by robotics training
in students
As shown by the outcomes presented
in Figure 3, the large bulk of surveyed students considered that the
introduction of creative robotics into primary school classrooms would
translate into important benefits for students, such as greater motivation,
personal autonomy and, above all, creativity.
Participants also reported
positive opinions when they were asked about certain methodological aspects
deriving from the introduction of robotics. Specifically, almost 90% of
students considered robotics to facilitate a fun approach to learning, whilst
86% believed that robotics provided an appropriate setting for collaborative
working.
It is also notable that the
majority of surveyed students perceived robotics to be a subject that dipped in
to different knowledge fields. This image of robotics as the meeting point for
a number of disciplines clearly emerged in the opinions reported by future
teachers and can be seen through the fact that 90% of individuals positive
rated the statement “robotics enables the use of different languages”. Along
the same lines, 88% of students viewed robotics as a means towards learning
scientific, technological and artistic processes.
Figure 3
Surveyed students’ opinions
regarding the advantages of creative robotics
On the other hand, study
participants were also aware of the existence of a number of disadvantages
which could impede the incorporation of robotics within the teaching of
artistic education. One such disadvantage lies in the need for educational
institutions to provide full support for the introduction of creative robotics
in the classroom, with this support being perceived as insufficient by 88% of
the future teachers surveyed. Further, around 75% of participants indicated that
the process of implantation would be hugely costly. Finally, aspects related
with teaching staff, such as a lack of training in creative robotics and
insufficient didactic preparation for delivering classes on the topic, were
indicated by 81% and 77% of students, respectively, as constituting a challenge
to the integration of content in classrooms.
Figure 4
Surveyed students’ opinions regarding
the barriers impeding the introduction of creative robotics into compulsory education
Outside of these limitations,
participating students outlined other limitations, with the lack of both human
and material resources for the integration of creative robotics into primary
school classrooms standing out.
Gender-based analysis of the
gathered data revealed that more males than females reported positive opinions
about the usefulness of the introduction of creative robotics into compulsory
education, although differences were not statistically significant (p = .2746).
The proportion of students that supported taking an inter-disciplinary approach
to delivering robotics content in classrooms was also found not to differ
according to gender (80% and 72% in males and females, respectively) (p =
.4664). In contrast, differences were found as a function of gender in opinions
about the required nature of robotics classroom activities (p = .0003).
Specifically, more males than females reported that activities should be
extra-curricular in nature.
Figure 5
Surveyed students’ opinions
regarding the inclusión of creative robotics within compulsory
education, as a function of gender
In accordance with the
findings presented in Figure 6, the majority of both males (76.59%) and females
(58.10%) believed that robotics could open career paths in
scientific-technological fields for students studying primary education, with
gender-based differences also being statistically significant (p = .0083). The
percentage of males and females that considered robotics to, in contrast to the
outcomes reported above, lead to a greater interest of students in
humanistic-artistic-social fields (19.14% and 35.13%, respectively) was also
statistically significant (p = .0171).
Figure 6
Surveyed students’ opinions
regarding the types of career path interests that robotics could encourage, as
a function of gender
Findings presented in Figure 7
revealed that, in general terms, a higher number of females than males
positively rated the potential benefits of including creative robotics teaching
in classrooms. The positive aspects of robotics most commonly indicated by
females were the following: It promotes creativity (97%), it encourages the use
of different languages (97%) and it leads to the creation of new types of
interaction (96%). In the case of males, they agreed that robotics could serve
to stimulate creativity in students (94%), however, in contrast, they reported
greater agreement with the argument that robotics favours the creation of a fun
environment (85%) and facilitates the learning of
scientific-technological-artistic processes (85%), finding these advantages to
be more pertinent than others.
Opinions reported by males and
females were only found to be significantly different in the case of the items
“[robotics] gives rise to the creation of new learning environments” (p =
.0001), “Robotics facilitates collaborative working” (p = .0293), “Robotics
increases student motivation” (p = .0383) and “Robotics encourages the use of
different languages” (p = .0002).
Figure 7
Surveyed students’ opinions
regarding the advantages of creative robotics, as a function of gender
Finally, in Figure 8, it can
be observed that a slight gender effect exists with regards to student opinions
regarding the limitations that could impede the introduction of robotics at
school. Specifically, slightly more females than males perceived limitations to
exist. Despite these differences, both males and females agreed that the main
barrier to implementing robotics in the classroom was the inadequate support
received by educational institutions to this end.
Figure 8
Surveyed students’ opinions
regarding the barriers impeding the implementaion of
creative robotics in compulsory education, as a function of gender
4. Discussion and conclusions
The main aim of the present work
was to uncover the perceptions of future primary school teachers regarding the
inclusion of creative robotic content in primary education classrooms.
In accordance with obtained
outcomes, it can be concluded that, generally speaking, study participants
believed it would be useful for primary school students to receive training
related with creative robotics. The majority of those surveyed reported that
such training should form part of the compulsory content imparted to students
and that it should be interdisciplinary in nature. These results are in line
with those of Clapp and Jiménez (2016), Conradty and Bogner (2020) and Guyotte
et al. (2015) who indicate that STEAM methodologies and creative robotics
constitute a teaching-learning approach that maintains an interdisciplinary
artistic, technological and creative character. The views of the participants
suggest that their perceptions go beyond the pedagogical intention, with the
need for training that allows them to respond to professional problems (Domènech-Casal,
2018; Martín Páez et al., 2019). The results obtained coincide with the line of
change in the curricular approach proposed by Rodríguez-Sánchez and
Revilla-Rodríguez (2016), which enables students to acquire the skills and
abilities that allow them to develop in the world of work and technology, but
also on a socioemotional level.
Despite the tight link found
to exist between creative robotics and aspects relative to the arts, most
participants associated the training of students in creative robotics with
bringing out desires and tendencies related with scientific and technological
disciplines. These perceptions may be due not only to the interdisciplinary
nature of the methodology, but also to the lack of information, experience or
training in educational processes linking humanities, arts or social areas with
technologies. The students' opinions highlight the need for a change of
curricular approach based on technological literacy linked not only to
scientific areas but also to humanities. This is the only way to ensure that
students can develop interdisciplinary and transdisciplinary research based on
creative robotics that will provide them with the training and tools necessary
to generate knowledge, resources and hybrid educational strategies that will
enable them to generate knowledge networks between scientific and humanistic,
artistic and social areas linked to technologies (Casado Fernández et al.,
2020; Leoste et al., 2021).
In another sense, a large majority
of students was aware of the benefits for both students and exercising teachers
that could be brought about by the inclusion of educational robotics teaching
in primary school classrooms. These data are in line with those provided by
previous studies (Badeleh, 2019; Baek, 2016; Burhans and Dantu, 2017; Thuneberg
et al., 2018; Wannapiroon and Petsangsri, 2020) which point to the remarkable
impact of creative robotics on students' personal development, as well as on
fostering their research skills and creative thinking. By gender, females
reported more positive perceptions of examined advantaged than males, with
gender differences being significant in some cases. In the same way,
participants also mentioned certain limitations, understood as barriers, that
could arise at the time of introducing creative robotics into primary
education. Of these limitations, a lack of support from educational
institutions most stood out, alongside shortcomings in the training on offer
for teachers to deliver such material, in line with the findings of previous
studies (Koehler et al., 2007; Papert, 1980; Zamorano-Escalona et al., 2018).
In consideration of
gender-based outcomes, it can be concluded that, although the majority of both
males and females associated creative robotics with the awakening of scientific
and technological vocations, this association emerged more strongly within
males. These differences may be due to the under-representation of women in
STEM fields and gender stereotypes that have traditionally associated science
and technology fields with the male gender, as reflected in previous studies
(Astegiano et al., 2019; Chiu, et al., 2018; García-Holgado et al., 2020). In
order to balance out these perspectives, teachers charged with delivering
content on creative robotics should, not only understand its technical and
digital features but, also, be familiar with other aspects related with
creative-artistic processes (at a conceptual level such as, for example,
aesthetics, visual and audio-visual literacy, social components, art and
design, and co-creation…) which are also inherent to the discipline. In this
way, the tendency of many future teachers to perceive creative robotics to be
exclusively linked with technology and, therefore, transmit this to their students,
may be wavered. Equipping teachers in this way would also contribute towards
favouring the relationship between pedagogy and digital humanities, making
understanding of new relationships and emerging hybrid educational processes
more likely. This would enable an approach to be taken that includes the arts,
innovation and creativity, providing a more comprehensive inter-disciplinary
perspective, in which creativity becomes the key factor to problem solving,
awareness raising and transformation. In conclusion, consideration of these
aspects would move us closer towards achieving proposals laid out by the New
European Bauhaus and the Creative Economy (creative industry). Specifically,
the introduction of cultural and creative dimensions in the European Green
Deal, directed towards sustainable and inclusive innovation/research as a means
to providing positive responses to daily issues.
Present findings should be interpreted with caution given that they are
based on data produced using a relatively small convenience sample. In this
sense, as an extension of the present work, it would be useful to gather
information on the opinions of students attending other universities and
compare findings with those presented in the present study. Another useful future
direction would be to compare the perspectives of trainee teachers with those
working professionally with a view to detecting potential differences.
5. Funding
This research is part of the
Advanced Teaching Innovation Project entitled: Artistic projects for social
transformation in formal and non-formal educational contexts:
art-education-technology (Code 458). Under the Call for Teaching Innovation
Projects and Best Practices of the FIDO Plan, University of Granada, carried
out in the period from 2018 to 2020.
References
Alimisis, D., Karatrantou, A., &
Tachos, N. (2005). Technical school students
design and develop robotic gear-based constructions for the transmission of
motion. In G. Gregorezyk, A. Walat, W. Kranas, & M. Borowiecki (Eds.), Digital tools for
lifelong learning (pp. 76-86). DrukSfera.
Astegiano, J., Sebastián-González, E., & Castanho, C. T.
(2019). Unravelling the gender productivity gap in science: a meta-analytical
review. Royal Society open science, 6(6),
181566. https://doi.org/10.1098/rsos.181566
Badeleh, A. (2019). The effects of robotics training on
students’ creativity and learning in physics, Education and Information Technologies, 26,
1353-1365. https://doi.org/10.1007/s10639-019-09972-6
Baek, J. E. (2016). Effects of
Robot-Based Learning on Learners Creativity. Proceedings of the 9th International Interdisciplinary Workshop Series,
Advanced Science and Technology Letters, 127, 130-134. http://dx.doi.org/10.14257/astl.2016.127.26
Barker, B. S., & Ansorge,
J. (2007). Robotics as means to increase achievement scores in an informal
learning environment. Journal of Research
on Technology in Education, 39(3), 229–243. https://doi.org/
10.1080/15391523.2007.10782481
Beghetto, R. A., & Kaufman, J. C. (2013). Fundamentals of
creativity. Educational Leadership, 70(5),
10–15.
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
Bers, M. U., & Urrea. C.
(2000). Technological prayers: Parents and children working with robotics and
values. En A. Druin y J. Hendler (Eds.), Robots for kids: Exploring new technologies for learning experiences (pp.
194-217). Morgan Kaufmann.
Bers, M. U., González-González, C., & Armas–Torres, M.
B. (2019). Coding as a playground:
Promoting positive learning experiences in childhood classrooms. Computers
& Education, 138, 130-145. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.04.013
Burhans, D., & Dantu, K.
(2017). ARTY: Fueling Creativity through Art, Robotics and Technology for
Youth. Proceedings of the AAAI Conference
on Artificial Intelligence, 31(1).
https://doi.org/10.1609/aaai.v31i1.10552
Caballero-González,
Y. A., & García-Valcárcel, A. (2020). ¿Aprender con robótica en Educación
Primaria? Un medio de estimular el pensamiento computacional. Education in the Knowledge Society (EKS), 21,
15. https://doi.org/10.14201/eks.22957
Cabello-Ochoa,
S., & Carrera-Farrán, X. (2017). Diseño y
validación de un cuestionario para conocer las actitudes y creencias del
profesorado de educación infantil y primaria sobre la introducción de la
robótica educativa en el aula. EDUTEC,
Revista Electrónica de Tecnología Educativa, 60. https://doi.org/10.21556/edutec.2017.60.871
Casado Fernández, R., & Checa Romero, M. (2020).
Robotics and STEAM projects: Development of creativity in a primary school
classroom. Pixel-Bit, Revista de Medios y Educación, 58, 51-69. https://doi.org/10.12795/pixelbit.73672
Chen, C. C., & Huang, P.
H. (2020). The effects of STEAM-based mobile learning on learning achievement
and cognitive load. Interactive Learning
Environments. https://doi.org/10.1080/10494820.2020.1761838
Chiu, M., Roy, M., & Liaw,
H. (2018). The Gender Gap in Science. Chemistry
International, 40(3), 14-17. https://doi.org/10.1515/ci-2018-0306
Cimpian, J. R., Kim, T. H., & McDermott, Z. T. (2020).
Understanding persistent gender gaps in STEM. Science, 368(6497), 1317-1319. https://doi.org/10.1126/science.aba7377
Clapp, E. P., & Jiménez,
R. L. (2016). Implementing STEAM in maker-centered learning. Psychology of Aesthetics, Creativity, and
the Arts, 10(4), 481-491. https://doi.org/10.1037/aca0000066
Conradty, C., & Bogner, F. X. (2018). From STEM to STEAM:
How to monitor creativity. Creativity
Research Journal, 30(3), 233–240. https://doi.org/10.1080/10400419.2018.1488195
Decision 2021/820 of the
European Parliament and of the Council of 20 May 2021 on the Strategic
Innovation Agenda of the European Institute of Innovation and Technology (EIT)
2021-2027. Retrieved from http://data.europa.eu/eli/dec/2021/820/oj
Dias, M. B., Mills-Tettey, G.
A., & Nanayakkara, T. (2005). Robotics, education, and sustainable
development. In Proceedings of the 2005
IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2005), (pp.
4248–4253). IEEE. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2005.1570773
Domènech-Casal,
J. (2018). Aprendizaje basado en proyectos en el marco STEM. Componentes
didácticas para la competencia científica. Ápice,
2(2), 29–42. https://doi.org/10.17979/arec.2018.2.2.4524
Elgrably, H., & Leikin, R.
(2021). Creativity as a function of problema-solving
expertise: Posing new problems through investigations. ZDM—Mathematics Education 53(4), 891–904. https://doi.org/10.1007/s11858-021-01228-3
Ganesh, T., Thieken, J.,
Baker, D., Krause, S., Roberts, C., Elser, M., Taylor, W., Golden, J.,
Middleton, J., & Kurpius, S. R. (2010). Learning
through engineering design and practice: implementation and impact of a middle
school engineering-education program. Ponencia presentada en 2010 ASEE Annual
Conference and Exposition,
Louisville.
García-Holgado,
A., Verdugo-Castro, S., González, C., Sánchez-Gómez, M. C., & García
Peñalvo, F. J. (2020). European Proposal to Work in
the Gender Gap in STEM: A Systematic Analysis. IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologías del Aprendizaje, 15(3), 215–224. https://doi.org/10.1109/RITA.2020.3008138
García-
Holgado, A., Camacho Díaz, A., & García-Peñalvo, F. J. (2019). La brecha de género en el sector STEM en America Latina: una propuesta europea. In M. L. Sein-Echaluce Lacleta, Á. Fidalgo-Blanco, & F. J. GarcíaPeñalvo (Eds.). Actas del V Congreso Internacional
sobre Aprendizaje, Innovación y Competitividad. CINAIC (pp. 704-709). Universidad de Zaragoza. https://doi.org/10.26754/CINAIC.2019.0143
George, D., & Mallery, P.
(2003). SPSS for Windows step by step: A
simple guide and reference. 11.0 update (4th ed.). Allyn & Bacon.
Grañeras Pastrana, M., Moreno Sánchez, M. E., & Isidoro
Calle, N. (2022). Radiografía de la
brecha de género en la formación STEAM. Un estudio en detalle de la trayectoria
educativa de niñas y mujeres en España. Ministerio de Educación y Formación
Profesional.
Grover,
S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in
K–12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1), 38-43. https://doi.org/10.3102/0013189X12463051
González-González,
C. S. (2019). Estado del arte en la enseñanza del pensamiento computacional y
la programación en la etapa infantil. Educación
en la sociedad del conocimiento, 20, 1-15. https://doi.org/10.14201/eks2019_20_a17
Guyotte, K. W., Sochacka, N.
W., Costantino, T. E., Kellam, N. N., & Walther, J. (2015). Collaborative
creativity in STEAM: Narratives of art education students’ experiences in
transdisciplinary spaces. International
journal of education & the arts, 16(15),
1-39.
Herro, C., & Quigley, C.
(2017) Exploring teachers’ perceptions of STEAM teaching through professional
development: Implications for teacher educators Professional Development in Education, 43(3), 416-438. https://doi.org/10.1080/19415257.2016.1205507
Jung, S., & Won, E.
(2018). Systematic Review of Research Trends in Robotics Education for Young
Children. Sustainability, 10(4), 905.
https://doi.org/10.3390/su10040905
Kahn, P. H., Kanda, T.,
Ishiguro, H., Gill, B. T., Shen, S., Ruckert, J. H., & Gary, H. E. (2016).
Human creativity can be facilitated through interacting with a social robot. In 2016 11th ACM/IEEE International
Conference on Human-Robot Interaction (HRI) (pp. 173-180). https://doi.org/10.1109/HRI.2016.7451749
Kaufman, J. C., Cole, J. C.,
& Baer, J. (2009). The construct of creativity: Structural model for self- reported creativity ratings. The Journal of Creative Behavior, 43(2), 119–134. https://doi.org/10.1002/j.2162-6057.2009.tb01310.x
Koehler, M. J., Mishra, P.,
& Yahya, K. (2007). Tracing the development of teacher knowledge in a
design seminar: Integrating content, pedagogy and
technology. Computers & Education, 49(3),
740-762. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2005.11.012
Leoste, J., Jögi, L., Õun, T.,
Pastor, L., San Martín López, J., & Grauberg, I.
(2021). Perceptions about the future of integrating emerging technologies into
higher education – the case of robotics with artificial intelligence. Computers, 10(9), 110. https://doi.org/10.3390/computers10090110
Lin, J. M. C., Yen, L. Y.,
Yang, M. C., & Chen, C. F. (2005). Teaching computer programming in
elementary schools: a pilot study. In National
educational computing conference.
Maya, I., Pearson, J. N.,
Tapia, T., Wherfel, Q. M., & Reese, G. (2015).
Supporting all learners in school-wide computational thinking: A cross-case
qualitative analysis. Computers & Education, 82, 263-279. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.11.022
Martín‐Páez, T., Aguilera, D., Perales‐Palacios, F. J., & Vílchez‐González, J. M. (2019). What are we talking about when we talk about STEM
education? A review of literature. Science
Education, 103(4), 799–822. https://doi.org/10.1002/sce.21522
Ministry of Education and
Professional Training (2020). Igualdad en cifras MEFP 2020. Aulas por la igualdad. Ministerio de Educación y Formación
Profesional.
Menekse, M., Higashi, R., Schunn, C. D., & Baehr, E.
(2017). The role of robotics teams’
collaboration quality on team performance in a robotics tournament. Journal of Engineering Education, 106(4),
564-584. https://doi.org/10.1002/jee.20178
Mitnik, R., Recabarren, M., Nussbaum, M., & Soto, Á. (2009).
Collaborative robotic instruction: a graph teaching experience. Computers & Education, 53, 330-342. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2009.02.010
Moreno,
J., Robles, G., Román, M., & Rodríguez, J. D. (2019). No es lo mismo: un
análisis de red de texto sobre definiciones de pensamiento computacional para
estudiar su relación con la programación informática. RIITE Revista Interuniversitaria de Investigación en Tecnología
Educativa. 82, 263–279. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.11.022
Naciones
Unidas. (2018). La Agenda 2030 y los
Objetivos de Desarrollo Sostenible: una oportunidad para América Latina y el
Caribe (LC/G.2681-P/Rev.3).
Nemiro, J., Larriva, C., & Jawaharlal,
M. (2017). Desarrollando el comportamiento creativo en estudiantes de primaria
con robótica. The Journal of Creative Behavior, 51(1), 70-90. https://doi.org/10.1002/jocb.87
Nussbaum, M. C. (2010). Sin fines de lucro. Por qué la democracia necesita de
las humanidades. (Rodil, M.V., trad.). Katz.
OECD. (2015). The ABC of Gender Equality in Education:
Aptitude, Behaviour, Confidence. OECD Publishing. http://dx.doi.org/10.1787/9789264229945-en
Papert,
S. (1980). Mindstorms: niños, computadoras e ideas poderosas.
Libros básicos.
Relkin, E., de Ruiter, L., & Bers, M. U. (2020). TechCheck:
Development and validation of an unplugged assessment of computational thinking
in early childhood education. Journal of
Science Education and Technology, 29(4),
482-498. https://doi.org/10.1007/s10956-020-09831-x
Resnick,
M. (1993). Kits de construcción de comportamiento. Comunicaciones de la ACM, 36(7), 64-71. https://doi.org/10.1145/159544.159593
Rodríguez-Sánchez,
M., & Revilla-Rodríguez, P. (2016). Las competencias generales y
transversales del Grado en Logopedia desde la perspectiva del alumnado. Educatio Siglo
XXI, 34(1), 113-136.
Runco, M. A., & Acar, S.
(2012). Divergent thinking as an indicator of creative potential. Creativity research journal, 24(1), 66-75. https://doi.org/10.1080/10400419.2012.652929
Rusk, N., Resnick, M., Berg,
R., & Pezalla-Granlund, M. (2008). New pathways
into robotics: Strategies for broadening participation. Journal of Science Education and Technology, 17(1), 59-69. https://doi.org/10.1007/s10956-007-9082-2
Sáez
López, J. M., Buceta Otero, R., & Lara García-Cervigón, S. D. (2021). Introducing robotics and block programming in elementary education. RIED. Revista
Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(1), 95-113. http://dx.doi.org/10.5944/ried.24.1.27649
Taylor, M. S., Vasquez, E.,
& Donehower, C. (2017). Computer Programming with
Early Elementary Students with Down Syndrome. Journal of Special Education Technology, 32(3), 149-159. https://doi.org/10.1177/0162643417704439
Thuneberg, H. M., Salmi, H.
S., & Bogner, F. X. (2018). How creativity, autonomy and visual reasoning
contribute to cognitive learning in a STEAM hands-on inquiry-based math module.
Thinking Skills and Creativity, 29,
153-160. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2018.07.003
UNESCO. (2019). Descifrar el código: la educación de las
niñas y las mujeres en ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM):
UNESCO. Retrieved from:
https://unesdoc. unesco.org/ark:/48223/pf0000366649
Vivas-Fernandez, L., & Sáez-López, J. M. (2019). Integración
de la robótica educativa en Educación Primaria. Revista Latinoamericana de Tecnología Educativa - RELATEC, 18(1),
107-129. https://doi.org/10.17398/1695-288X.18.1.107
Wannapiroon, N., & Petsangsri, S.
(2020). Effects of STEAMification Model in flipped
classroom learning environment on creative thinking and creative innovation. TEM Journal, 9(4), 1647-1655. https://doi.org/10.18421/TEM94-42
Williams, K., Kapila, V.,
& Iskander, M. G. (2011). Enriquecer la educación científica K-12 utilizando
LEGO. Conferencia y Exposición Anual de
ASEE de 2011 (pp. 622– 630).
Xia,
L., & Zhong, B. (2018). A systematic review on teaching and learning robotics
content knowledge in K-12. Computers
& Education, 127, 267–282. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.09.007
Yakman, G. (2008). STEAM
education: An overview of creating a model of integrative education.
(Doctoral thesis, ISTEM Virginia Polytechnic and State University Middle School
Technology Education Teacher Pulaski Middle School - Pulaski, VA.)
Yakman, G., & Lee, H. (2012). Exploring the Exemplary
STEAM Education in the U.S. as a Practical Educational Framework for Korea. Journal of The Korean Association For Science Education, 39(6), 1072-1086. http://doi.org/10.14697/jkase.2012.32.6.1072
Zamorano-Escalona,
T. Z., Cartagena, Y. G., & González, D. R. (2018). Educación para el sujeto
del siglo XXI: principales características del enfoque STEAM desde la mirada
educacional. Contextos: estudios de
humanidades y ciencias sociales, 41.
Zawieska, K., & Duffy, B. (2015). The
social construction of creativity in educational robotics. En R. Szewczyk et al. (Eds.). Progress
in Automation, Robotics and Measuring Techniques. Advances in Intelligent
Systems and Computing (pp. 329–338). Springer.