Impresión 3D en educación como estrategia para el fortalecimiento de competencias STEAM: una revisión sistemática
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.18181198Palabras clave:
tecnología educativa, aprendizaje activo, educación científicaResumen
La impresión 3D ha adquirido una creciente relevancia en el ámbito educativo como recurso para apoyar procesos de enseñanza y aprendizaje orientados al desarrollo de competencias STEAM. En este contexto, el objetivo del presente estudio fue analizar de manera sistemática la producción científica reciente sobre el uso educativo de la impresión 3D, identificando tendencias temáticas y enfoques pedagógicos predominantes en la literatura especializada. Para ello, se realizó una revisión sistemática de documentos indexados en la base de datos Scopus, considerando un corpus final de 24 publicaciones correspondientes al período 2020–2025, seleccionadas mediante criterios secuenciales de exclusión por año de publicación, área temática y tipo de documento. El análisis se desarrolló a nivel de abstracts y palabras clave de autor, lo que permitió abordar un corpus amplio sin recurrir al análisis de textos completos, en coherencia con los objetivos del estudio. La estrategia metodológica incluyó un análisis cualitativo orientado a la identificación de ejes temáticos recurrentes. Los resultados evidencian un predominio de estudios vinculados a la educación en ingeniería y a la manufactura aditiva, donde la impresión 3D es concebida principalmente como una herramienta para el aprendizaje basado en el diseño y el prototipado. Asimismo, se observa una presencia creciente de enfoques pedagógicos asociados al aprendizaje activo y al paradigma STEAM, aunque con una integración aún limitada de las dimensiones artísticas y creativas. En conjunto, los hallazgos sugieren una transición desde una visión instrumental hacia enfoques más pedagógicos, abriendo oportunidades para futuras investigaciones orientadas a una implementación STEAM más equilibrada.
Descargas
Referencias
Aria, M., y Cuccurullo, C. (2017). Bibliometrix: An R-tool for comprehensive science mapping analysis. Journal of Informetrics, 11(4), 959–975. https://doi.org/10.1016/j.joi.2017.08.007
Awad, N. y Barak, M. (2014). Sound, Waves and Communication: Students’ Achievements and Motivation in Learning a STEM-Oriented Program. Creative Education, 5, 1959-1968. https://doi.org/10.4236/ce.2014.523220
Berman, B. (2012). 3-D printing: The new industrial revolution. Business Horizons, 55(2), 155–162. https://doi.org/10.1016/j.bushor.2011.11.003
Ruipérez-Valiente, J., Halawa, S., Slama, R., y Reich, J. (2020). Using multi-platform learning analytics to compare regional and global MOOC learning in the Arab world. Computers & Education, 146. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103776
Calva-Chávez, G., Armijos-Carrión, J., y Tinoco-Cuenca, N. (2025). Integración de Tecnologías Emergentes en la Enseñanza-Aprendizaje en Educación Superior. 593 Digital Publisher CEIT, 10(3), 519-534. https://doi.org/10.33386/593dp.2025.3.3149
Dede, C., Mishra, P., y Voogt, J. (2013). Working group report: Advancing computational thinking in 21st century learning. International on ICT in Education. https://ris.utwente.nl/ws/files/6168377/Advancing_computational_thinking_in_21st_century_learning.pdf
Ertmer, P., y Ottenbreit-Leftwich, A. (2010). Teacher Technology Change: How Knowledge, Confidence, Beliefs, and Culture Intersect. Journal of Research on Technology in Education, 42(3), 255–284. https://doi.org/10.1080/15391523.2010.10782551
Espinoza, M., Ríos, M., Castro, K., Velasco, C., y Feijoo, D. (2024). La influencia de tecnologías emergentes en la educación superior: The influence of emerging technologies in higher education. LATAM Revista Latinoamericana De Ciencias Sociales Y Humanidades, 5(1), 894 – 904. https://doi.org/10.56712/latam.v5i1.1641
Gebhardt, A., y Hötter, J. (2016). Additive manufacturing: 3D printing for prototyping and manufacturing. Hanser Publishers. https://doi.org/10.1007/978-1-56990-583-8
Henriksen, D. (2017). Creating STEAM with design thinking: Beyond STEM and arts integration. The STEAM Journal, 3(1). https://doi.org/10.5642/steam.20170301.11
Henriksen, D., Mehta, R., y Mehta, S. (2019). Design Thinking Gives STEAM to Teaching: A Framework That Breaks Disciplinary Boundaries. In: Khine, M.S., Areepattamannil, S. (eds) STEAM Education. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04003-1_4
Henriksen, D., Richardson, C., y Mehta, R. (2017). Design thinking: A creative approach to educational problems of practice. Thinking Skills and Creativity, 26, 140–153. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2017.10.001
Herro, D., y 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
Huang, T., y Lin,C. (2017). From 3D modeling to 3D printing: Development of a differentiated spatial ability teaching model. Telematics and Informatics, 34(2), 604-613. https://doi.org/10.1016/j.tele.2016.10.005
Kelley, T., y Knowles, J. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 11. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z
Koehler, M., y Mishra, P. (2013). What Is Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK)? The Journal of Education, 193(3), 13–19. http://www.jstor.org/stable/24636917
Kolodner, J., Camp, P., Crismond, D., Fasse, B., Gray, J., Holbrook, J., … Ryan, M. (2003). Problem-Based Learning Meets Case-Based Reasoning in the Middle-School Science Classroom: Putting Learning by Design(tm) Into Practice. Journal of the Learning Sciences, 12(4), 495–547. https://doi.org/10.1207/S15327809JLS1204_2
Land, M. (2013). Full STEAM ahead: The benefits of integrating the arts into STEM. Procedia Computer Science, 20, 547–552. https://doi.org/10.1016/j.procs.2013.09.317
Lou, S., Liu, Y., Shih, R. et al. (2011). The senior high school students’ learning behavioral model of STEM in PBL. International Journal Technology Design Education, 21, 161–183. https://doi.org/10.1007/s10798-010-9112-x
Martín-Gutiérrez, J., Mora, C. , Añorbe-Díaz, B., y González-Marrero, A. (2017). Virtual technologies trends in education. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 13(2), 469–486. https://doi.org/10.12973/eurasia.2017.00626a
Martín-Páez, T., Aguilera, D., Perales-Palacios, F. J., y Vílchez-González, J. M. (2019). What are we talking about when we talk about STEM education? Science Education, 103(4), 799–822. https://doi.org/10.1002/sce.21522
Ngo, T. D., Kashani, A., Imbalzano, G., Nguyen, K. T. Q., y Hui, D. (2018). Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering, 143, 172–196. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.012
Petticrew, M., y Roberts, H. (2006). Systematic reviews in the social sciences: A practical guide. Blackwell Publishing. https://doi.org/10.1002/9780470754887
Quigley, C. , y Herro, D. (2016). Finding the joy in the unknown: Implementation of STEAM teaching practices in middle school science and math classrooms. Journal of Science Education and Technology, 25(3), 410–426. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9602-z
Redecker, C., y Punie, Y. (2017). Digital competence of educators: DigCompEdu. Publications Office of the European Union. https://doi.org/10.2760/159770
Selwyn, N. (2015). Technology and Education—Why It’s Crucial to be Critical. In: Bulfin, S., Johnson, N.F., Bigum, C. (eds) Critical Perspectives on Technology and Education. Palgrave Macmillan’s Digital Education and Learning. https://doi.org/10.1057/9781137385451_14
Simpson, T. , Williams, C., y Hripko, M. (2017). Preparing industry for additive manufacturing and its applications: Summary & recommendations from a National Science Foundation workshop. Additive Manufacturing, 13, 166–178. https://doi.org/10.1016/j.addma.2016.08.002
Tranfield, D., Denyer, D., y Smart, P. (2003). Towards a methodology for developing evidence‐informed management knowledge by means of systematic review. British Journal of Management, 14(3), 207–222. https://doi.org/10.1111/1467-8551.00375
Trust, T., Carpenter, J. , y Krutka, D. (2017). Moving beyond silos: Professional learning networks. Computers & Education, 102, 1–13. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2016.07.009
Yakman, G. (2008). STEAM Education: an overview of creating a model of integrative education. Virginia Polytechnic and State University. https://www.researchgate.net/publication/327351326_STEAM_Education_an_overview_of_creating_a_model_of_integrative_education
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Francisco José Kroff Trujillo, Paula Jacqueline Bellemans Fagalde
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
La revista se acoge a la licencia Licencia Atribución (CC BY), permitiendo la posibilidad de copiar, distribuir, exhibir, y producir obras derivadas, siempre y cuando se reconozca y cite al autor.
