Revista Conectividad
Enero - julio 2024 ISSN:2806-5875
pp. 128-145 Correo: revista@ister.edu.ec
Volumen 5, Número 1
Revista Semestral del Instituto Tecnológico Universitario Rumiñahui 128
Evaluación del uso de simuladores virtuales aplicados a la electricidad en el
sistema de Educación Superior como herramienta de enseñanza – aprendizaje
Evaluation of the use of virtual simulators applied to electricity in the Higher Education
system as a teaching-learning tool
María Gabriela Vera1 , Pablo Catota2 , Migdalia Sulbaran3 , Gerardo Cajamarca4
1 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, mariagabriela.vera@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
2 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, pablo.catota@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
3 Instituto Superior Stanford, msulbaran@stanford.edu.ec, Riobamba, Ecuador
4 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, gerardo.cajamarca@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
Autor para correspondencia: mariagabriela.vera@ister.edu.ec
Fecha de recepción: 2023.12.20 Fecha de aceptación: 2024.02.12
Fecha de publicación: 2024.02.19
RESUMEN
El uso de simuladores virtuales en la enseñanza de la electricidad en la educación tecnológica
superior en Ecuador, destaca la importancia de combinar conocimientos teóricos con habilidades
prácticas y relevancia en el mundo real para una enseñanza integral. Los simuladores virtuales se
presentan como una herramienta valiosa que mejora la comprensión de conceptos eléctricos y
enriquece la experiencia de aprendizaje. Los resultados de la evaluación muestran una percepción
mayoritariamente positiva por parte de los estudiantes, quienes consideran que los simuladores
virtuales son efectivos para aprender sobre dispositivos y componentes eléctricos. Se resalta la
necesidad de adaptar las prácticas educativas y mantenerse actualizado con los avances en
tecnología eléctrica y estrategias educativas. En general, el uso de simuladores virtuales ha
demostrado ser beneficioso para mejorar la enseñanza de la electricidad en la educación.
Palabras clave: Simuladores virtuales, Aprendizaje, Educación tecnológica, Componentes
eléctricos.
ABSTRACT
The use of virtual simulators in electricity teaching in higher technological education in Ecuador.
The importance of combining theoretical knowledge with practical skills and real-world relevance
for comprehensive teaching is highlighted. Virtual simulators are a valuable tool that improve the
understanding of electrical concepts and enrich the learning experience. The evaluation results
show a mostly positive perception by students, who consider virtual simulators effective for
learning about electrical devices and components. The need to adapt educational practices and keep
up to date with advances in electrical technology and educational strategies is highlighted. In
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Evaluación del uso de simuladores virtuales aplicados a la electricidad en el
sistema de Educación Superior como herramienta de enseñanza – aprendizaje
Evaluation of the use of virtual simulators applied to electricity in the Higher Education
system as a teaching-learning tool
María Gabriela Vera1 , Pablo Catota2 , Migdalia Sulbaran3 , Gerardo Cajamarca4
1 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, mariagabriela.vera@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
2 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, pablo.catota@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
3 Instituto Superior Stanford, msulbaran@stanford.edu.ec, Riobamba, Ecuador
4 Instituto Superior Tecnológico Rumiñahui, gerardo.cajamarca@ister.edu.ec, Sangolquí, Ecuador
Autor para correspondencia: mariagabriela.vera@ister.edu.ec
Fecha de recepción: 2023.12.20 Fecha de aceptación: 2024.02.12
Fecha de publicación: 2024.02.19
RESUMEN
El uso de simuladores virtuales en la enseñanza de la electricidad en la educación tecnológica
superior en Ecuador, destaca la importancia de combinar conocimientos teóricos con habilidades
prácticas y relevancia en el mundo real para una enseñanza integral. Los simuladores virtuales se
presentan como una herramienta valiosa que mejora la comprensión de conceptos eléctricos y
enriquece la experiencia de aprendizaje. Los resultados de la evaluación muestran una percepción
mayoritariamente positiva por parte de los estudiantes, quienes consideran que los simuladores
virtuales son efectivos para aprender sobre dispositivos y componentes eléctricos. Se resalta la
necesidad de adaptar las prácticas educativas y mantenerse actualizado con los avances en
tecnología eléctrica y estrategias educativas. En general, el uso de simuladores virtuales ha
demostrado ser beneficioso para mejorar la enseñanza de la electricidad en la educación.
Palabras clave: Simuladores virtuales, Aprendizaje, Educación tecnológica, Componentes
eléctricos.
ABSTRACT
The use of virtual simulators in electricity teaching in higher technological education in Ecuador.
The importance of combining theoretical knowledge with practical skills and real-world relevance
for comprehensive teaching is highlighted. Virtual simulators are a valuable tool that improve the
understanding of electrical concepts and enrich the learning experience. The evaluation results
show a mostly positive perception by students, who consider virtual simulators effective for
learning about electrical devices and components. The need to adapt educational practices and keep
up to date with advances in electrical technology and educational strategies is highlighted. In
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general, using virtual simulators has proven beneficial in improving the teaching of electricity in
education.
Keywords: Virtual simulators, learning, technology education, electrical components.
INTRODUCCIÓN
El uso de simuladores virtuales se ha convertido en una parte fundamental del proceso de enseñanza
- aprendizaje actual, particularmente en el área técnica, debido al potencial para ayudar a los
estudiantes en la realización de prácticas experimentales, más allá de sus prácticas de laboratorio
en ambientes reales. Por otra parte, esta herramienta educativa ayuda al docente a fortalecer la
didáctica pedagógica utilizada en las clases de educación Técnica Superior (Zhao, 2019).
Actualmente, existen diversas comunidades de profesionales que han creado y compartido una
gama de simuladores virtuales gratuitos que permiten complementar el aprendizaje, la enseñanza
y la investigación para diferentes niveles como: jardín de infancia, secundaria, pregrado y posgrado
(Dayagbil et al., 2021).
El aprendizaje basado en simulación ofrece un aprendizaje similar al de un entorno real para el
desarrollo de prácticas, esto permite superar las limitaciones del aprendizaje en situaciones de la
vida real y puede ser un enfoque eficaz para desarrollar habilidades complejas (Dayagbil et al.,
2021). Mediante la simulación virtual se puede realizar, estudiar y analizar experimentos bajo
diferentes condiciones y variables, para conocer los resultados de todos los escenarios de la práctica
experimental (Ben Ouahi et al., 2021). Por otra parte, las simulaciones virtuales presentan modelos
teóricos o simplificados de componentes del mundo real, fenómenos o procesos, que pueden incluir
animaciones, visualizaciones, texto, imágenes, videoclips y experiencias de laboratorio interactivas
(Zhao, 2019). Ofreciendo una gran variedad de oportunidades para el modelado de
conceptualizaciones y procedimientos prácticos (Kabigting, 2021).
Las simulaciones proporcionan un puente entre el conocimiento previo de los estudiantes y el
aprendizaje de nuevos conceptos, ayudando a los mismos a desarrollar la comprensión a través de
una activa reformulación de sus conceptos erróneos (Campos et al., 2020). Además, las
simulaciones por computadora pueden ser efectivas para desarrollar el conocimiento del contenido
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general, using virtual simulators has proven beneficial in improving the teaching of electricity in
education.
Keywords: Virtual simulators, learning, technology education, electrical components.
INTRODUCCIÓN
El uso de simuladores virtuales se ha convertido en una parte fundamental del proceso de enseñanza
- aprendizaje actual, particularmente en el área técnica, debido al potencial para ayudar a los
estudiantes en la realización de prácticas experimentales, más allá de sus prácticas de laboratorio
en ambientes reales. Por otra parte, esta herramienta educativa ayuda al docente a fortalecer la
didáctica pedagógica utilizada en las clases de educación Técnica Superior (Zhao, 2019).
Actualmente, existen diversas comunidades de profesionales que han creado y compartido una
gama de simuladores virtuales gratuitos que permiten complementar el aprendizaje, la enseñanza
y la investigación para diferentes niveles como: jardín de infancia, secundaria, pregrado y posgrado
(Dayagbil et al., 2021).
El aprendizaje basado en simulación ofrece un aprendizaje similar al de un entorno real para el
desarrollo de prácticas, esto permite superar las limitaciones del aprendizaje en situaciones de la
vida real y puede ser un enfoque eficaz para desarrollar habilidades complejas (Dayagbil et al.,
2021). Mediante la simulación virtual se puede realizar, estudiar y analizar experimentos bajo
diferentes condiciones y variables, para conocer los resultados de todos los escenarios de la práctica
experimental (Ben Ouahi et al., 2021). Por otra parte, las simulaciones virtuales presentan modelos
teóricos o simplificados de componentes del mundo real, fenómenos o procesos, que pueden incluir
animaciones, visualizaciones, texto, imágenes, videoclips y experiencias de laboratorio interactivas
(Zhao, 2019). Ofreciendo una gran variedad de oportunidades para el modelado de
conceptualizaciones y procedimientos prácticos (Kabigting, 2021).
Las simulaciones proporcionan un puente entre el conocimiento previo de los estudiantes y el
aprendizaje de nuevos conceptos, ayudando a los mismos a desarrollar la comprensión a través de
una activa reformulación de sus conceptos erróneos (Campos et al., 2020). Además, las
simulaciones por computadora pueden ser efectivas para desarrollar el conocimiento del contenido
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y habilidades de proceso. La simulación proporciona mayor flexibilidad que los experimentos
físicos, es un proceso de experimentación accesible y eficiente (Strapasson et al., 2022).
En la práctica, los simuladores virtuales proporcionan varios beneficios para lograr un aprendizaje
significativo, abordando algunos de los problemas encontrados en laboratorios tradicionales que
contribuye positivamente en el logro de los objetivos de aprendizaje, proporcionando
oportunidades para aprender de los errores que cometen durante el desarrollo de la práctica, esto
permite que el estudiante se sienta más seguro ya que no implica daños materiales y costos en los
equipos utilizados en la práctica experimental. Aunque los softwares aplicados a la electricidad no
pueden reemplazar laboratorios tradicionales, el uso de estos facilitan enormemente el proceso de
aprendizaje de las áreas técnicas, debido a que, proporciona al aprendiz la oportunidad de
experimentar todos los posibles escenarios desde uno ideal hasta uno en condiciones desfavorables
(Zhao, 2019).
En comparación con el espacio limitado que ofrecen una estación de trabajo físicos (Zhao, 2019),
los simuladores virtuales se pueden usar con tecnología de visualización como proyectores
interactivos o pizarras inteligentes para una clase con todo incluido. Por esta razón, los simuladores
virtuales son aún más apropiados, significativos y rentables para las Instituciones de Educación
Superior (IES) en los países en desarrollo, donde las instalaciones físicas están mal equipadas o
inexistentes. Si bien muchas instituciones secundarias y terciarias han establecido laboratorios
físicos, el potencial de tales instalaciones no se ha alcanzado por completo por falta de equipos.
Además, existen nuevos desafíos para la educación superior, donde varias IES en todo el mundo
tienen la intención de mantener o expandir el uso de entornos digitales, mientras que otras pueden
cambiar al aprendizaje híbrido (combinar actividades físicas con virtuales) (Strapasson et al.,
2022). Por esta razón, cada vez más IES han comenzado a introducir diversas herramientas que
permiten desarrollar simulaciones que les ayudan a satisfacer las diversas necesidades de los
estudiantes, para complementar su aprendizaje. Por ejemplo, software tales como: LabVIEW,
Factory IO, Tia portal, Home IO, Cadesimu, Dialux, entre otros, brindan numerosas herramientas
para el aprendizaje, incluidos recursos web, videoconferencias, demostraciones animadas y
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y habilidades de proceso. La simulación proporciona mayor flexibilidad que los experimentos
físicos, es un proceso de experimentación accesible y eficiente (Strapasson et al., 2022).
En la práctica, los simuladores virtuales proporcionan varios beneficios para lograr un aprendizaje
significativo, abordando algunos de los problemas encontrados en laboratorios tradicionales que
contribuye positivamente en el logro de los objetivos de aprendizaje, proporcionando
oportunidades para aprender de los errores que cometen durante el desarrollo de la práctica, esto
permite que el estudiante se sienta más seguro ya que no implica daños materiales y costos en los
equipos utilizados en la práctica experimental. Aunque los softwares aplicados a la electricidad no
pueden reemplazar laboratorios tradicionales, el uso de estos facilitan enormemente el proceso de
aprendizaje de las áreas técnicas, debido a que, proporciona al aprendiz la oportunidad de
experimentar todos los posibles escenarios desde uno ideal hasta uno en condiciones desfavorables
(Zhao, 2019).
En comparación con el espacio limitado que ofrecen una estación de trabajo físicos (Zhao, 2019),
los simuladores virtuales se pueden usar con tecnología de visualización como proyectores
interactivos o pizarras inteligentes para una clase con todo incluido. Por esta razón, los simuladores
virtuales son aún más apropiados, significativos y rentables para las Instituciones de Educación
Superior (IES) en los países en desarrollo, donde las instalaciones físicas están mal equipadas o
inexistentes. Si bien muchas instituciones secundarias y terciarias han establecido laboratorios
físicos, el potencial de tales instalaciones no se ha alcanzado por completo por falta de equipos.
Además, existen nuevos desafíos para la educación superior, donde varias IES en todo el mundo
tienen la intención de mantener o expandir el uso de entornos digitales, mientras que otras pueden
cambiar al aprendizaje híbrido (combinar actividades físicas con virtuales) (Strapasson et al.,
2022). Por esta razón, cada vez más IES han comenzado a introducir diversas herramientas que
permiten desarrollar simulaciones que les ayudan a satisfacer las diversas necesidades de los
estudiantes, para complementar su aprendizaje. Por ejemplo, software tales como: LabVIEW,
Factory IO, Tia portal, Home IO, Cadesimu, Dialux, entre otros, brindan numerosas herramientas
para el aprendizaje, incluidos recursos web, videoconferencias, demostraciones animadas y
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autoevaluaciones, diseñadas por los docentes que aplican estos simuladores virtuales que en su
mayoría son empleados en el sector industrial (Abdur Rauf Magrabi, 2022).
Por ello, uno de los principales retos a los que se enfrenta la Educación Superior es la mejora de la
calidad, la pertinencia de la enseñanza y el aprendizaje. Así mismo, los rápidos cambios en la
revolución industrial 4.0 exigen un cambio en la educación, especialmente en la formación
profesional se espera que los docentes de las IES traigan innovaciones basadas en tecnología para
alcanzar el éxito en el aprendizaje de los estudiantes. Tomando en cuenta, que los laboratorios
físicos son uno de los factores que apoyan el éxito de la clase, idealmente, las IES deben poseer
instalaciones e infraestructura superiores a las del sector industrial, sin embargo, no es la realidad
de todas.
No obstante, al cerrar la brecha entre el estado actual de los laboratorios en las IES y el estado
futuro previsto de la educación que emplea un nivel significativamente mayor de recursos digitales,
colocados en el desarrollo de entornos virtuales para la difusión de información (recopilación de
datos, libros electrónicos, artículos, acceso a documentos en línea), medios interactivos como
alternativas a las conferencias convencionales (audio, transmisión de video y grabación) y para los
sustitutos virtuales de la educación especializada se usan requerimientos tales como herramientas
de simulación y modelado 3D. Si bien se han logrado avances considerables en los tres frentes, hay
un margen considerable para avanzar en el desarrollo de entornos virtuales para facilitar requisitos
especializados como los que se encuentran en la educación técnica.
La capacidad de la tecnología para abordar la Educación Técnica en las IES y su ritmo actual de
implementación muestran la eficacia del potencial de los simuladores virtuales, los cuales tienen
un valor significativo en el campo de la educación.
En ese aspecto, en los últimos años la carrera de electricidad se ha sumado a la lista de los
programas de estudio más demandados. Muchos estudiantes tienen problemas para comprender
temas relacionados con esta área, debido a su complejidad, la necesidad del pensamiento abstracto
y el hecho de que algunos conceptos no son del todo tangibles. Las deficiencias en los fundamentos
impiden un mayor desarrollo y exploración de problemas más complicados.
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autoevaluaciones, diseñadas por los docentes que aplican estos simuladores virtuales que en su
mayoría son empleados en el sector industrial (Abdur Rauf Magrabi, 2022).
Por ello, uno de los principales retos a los que se enfrenta la Educación Superior es la mejora de la
calidad, la pertinencia de la enseñanza y el aprendizaje. Así mismo, los rápidos cambios en la
revolución industrial 4.0 exigen un cambio en la educación, especialmente en la formación
profesional se espera que los docentes de las IES traigan innovaciones basadas en tecnología para
alcanzar el éxito en el aprendizaje de los estudiantes. Tomando en cuenta, que los laboratorios
físicos son uno de los factores que apoyan el éxito de la clase, idealmente, las IES deben poseer
instalaciones e infraestructura superiores a las del sector industrial, sin embargo, no es la realidad
de todas.
No obstante, al cerrar la brecha entre el estado actual de los laboratorios en las IES y el estado
futuro previsto de la educación que emplea un nivel significativamente mayor de recursos digitales,
colocados en el desarrollo de entornos virtuales para la difusión de información (recopilación de
datos, libros electrónicos, artículos, acceso a documentos en línea), medios interactivos como
alternativas a las conferencias convencionales (audio, transmisión de video y grabación) y para los
sustitutos virtuales de la educación especializada se usan requerimientos tales como herramientas
de simulación y modelado 3D. Si bien se han logrado avances considerables en los tres frentes, hay
un margen considerable para avanzar en el desarrollo de entornos virtuales para facilitar requisitos
especializados como los que se encuentran en la educación técnica.
La capacidad de la tecnología para abordar la Educación Técnica en las IES y su ritmo actual de
implementación muestran la eficacia del potencial de los simuladores virtuales, los cuales tienen
un valor significativo en el campo de la educación.
En ese aspecto, en los últimos años la carrera de electricidad se ha sumado a la lista de los
programas de estudio más demandados. Muchos estudiantes tienen problemas para comprender
temas relacionados con esta área, debido a su complejidad, la necesidad del pensamiento abstracto
y el hecho de que algunos conceptos no son del todo tangibles. Las deficiencias en los fundamentos
impiden un mayor desarrollo y exploración de problemas más complicados.
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En tal sentido, se analizarán los casos de éxito y experiencias negativas en los estudios previos
realizados, con el objetivo de ayudar a determinar el uso adecuado de simuladores virtuales
aplicados a la electricidad en el sistema de Educación Superior ecuatoriano como herramienta de
enseñanza - aprendizaje, con el fin de fortalecer el proceso educativo.
1. Revisión de la literatura
Evolución de las herramientas tecnológicas utilizada en el proceso de enseñanza –
aprendizaje de la carrera de Electricidad
El panorama de la educación tecnológica superior ha experimentado una profunda transformación
en las últimas décadas, impulsada en gran medida por los rápidos avances de la tecnología. La
integración de herramientas tecnológicas se ha vuelto fundamental para la experiencia de
aprendizaje, mejorando la calidad de la educación y preparando a los estudiantes para las demandas
de la fuerza laboral moderna (Zhang et al., 2023).
La adopción temprana de herramientas tecnológicas en la educación tecnológica superior se
remonta a la introducción de las computadoras en los entornos académicos. En las décadas de 1960
y 1970, las computadoras centrales proporcionaron a estudiantes e investigadores nuevas
capacidades para el análisis de datos y tareas computacionales. Sin embargo, el acceso a estos
recursos fue limitado y su uso se limitó principalmente a proyectos de investigación especializados
(Zhang et al., 2023).
La década de 1980 marcó un importante punto de inflexión con la disponibilidad generalizada de
computadoras personales. Estos dispositivos, aunque relativamente primitivos para los estándares
actuales, democratizaron el acceso a la potencia informática. Tanto los estudiantes como los
educadores comenzaron a utilizar computadoras personales para procesamiento de textos, análisis
de datos y programación, ampliando el alcance de las herramientas tecnológicas en la educación.
La llegada de Internet en la década de 1990 revolucionó la educación tecnológica superior. La Red
Informática Mundial abrió un vasto depósito de información y permitió la colaboración global. El
correo electrónico y los foros en línea se convirtieron en parte integral de la comunicación entre
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En tal sentido, se analizarán los casos de éxito y experiencias negativas en los estudios previos
realizados, con el objetivo de ayudar a determinar el uso adecuado de simuladores virtuales
aplicados a la electricidad en el sistema de Educación Superior ecuatoriano como herramienta de
enseñanza - aprendizaje, con el fin de fortalecer el proceso educativo.
1. Revisión de la literatura
Evolución de las herramientas tecnológicas utilizada en el proceso de enseñanza –
aprendizaje de la carrera de Electricidad
El panorama de la educación tecnológica superior ha experimentado una profunda transformación
en las últimas décadas, impulsada en gran medida por los rápidos avances de la tecnología. La
integración de herramientas tecnológicas se ha vuelto fundamental para la experiencia de
aprendizaje, mejorando la calidad de la educación y preparando a los estudiantes para las demandas
de la fuerza laboral moderna (Zhang et al., 2023).
La adopción temprana de herramientas tecnológicas en la educación tecnológica superior se
remonta a la introducción de las computadoras en los entornos académicos. En las décadas de 1960
y 1970, las computadoras centrales proporcionaron a estudiantes e investigadores nuevas
capacidades para el análisis de datos y tareas computacionales. Sin embargo, el acceso a estos
recursos fue limitado y su uso se limitó principalmente a proyectos de investigación especializados
(Zhang et al., 2023).
La década de 1980 marcó un importante punto de inflexión con la disponibilidad generalizada de
computadoras personales. Estos dispositivos, aunque relativamente primitivos para los estándares
actuales, democratizaron el acceso a la potencia informática. Tanto los estudiantes como los
educadores comenzaron a utilizar computadoras personales para procesamiento de textos, análisis
de datos y programación, ampliando el alcance de las herramientas tecnológicas en la educación.
La llegada de Internet en la década de 1990 revolucionó la educación tecnológica superior. La Red
Informática Mundial abrió un vasto depósito de información y permitió la colaboración global. El
correo electrónico y los foros en línea se convirtieron en parte integral de la comunicación entre
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estudiantes e instructores. Además, surgieron las primeras formas de sistemas de gestión del
aprendizaje (LMS) en línea, que allanaron el camino para la transformación digital del contenido
y la entrega educativos.
A principios de la década de 2000 se produjo el auge de las plataformas multimedia interactivas y
de aprendizaje electrónico. Las instituciones educativas comenzaron a aprovechar los recursos
multimedia, incluidos vídeos, animaciones y simulaciones, para mejorar la experiencia de
aprendizaje. Las plataformas de aprendizaje electrónico permitieron a los estudiantes acceder a los
materiales del curso, participar en debates y enviar tareas en línea, brindando mayor flexibilidad a
los estudiantes.
Las herramientas tecnológicas también han transformado las experiencias de laboratorio. Los
laboratorios y simulaciones digitales han ganado popularidad y ofrecen a los estudiantes
oportunidades para realizar experimentos y adquirir habilidades prácticas en un entorno virtual
(Abdur Rauf Magrabi, 2022). Estas herramientas son especialmente valiosas para disciplinas como
la ingeniería, donde la experiencia práctica es crucial (Gong et al., 2022).
La era del Big Data ha marcado el comienzo de una nueva fase en las herramientas tecnológicas
para la educación tecnológica superior. Las instituciones educativas recopilan y analizan grandes
cantidades de datos para obtener información sobre el desempeño y la participación de los
estudiantes (Gong et al., 2022). Las herramientas de análisis de aprendizaje ayudan a los
instructores a identificar a los estudiantes en riesgo y adaptar las intervenciones para respaldar su
éxito.
La realidad virtual y la realidad aumentada se han convertido en herramientas innovadoras para
experiencias de aprendizaje inmersivas. La realidad virtual permite a los estudiantes explorar
entornos y escenarios complejos, mientras que la realidad aumentada superpone información
digital en el mundo físico. Estas tecnologías son particularmente valiosas para la capacitación
técnica y la simulación.
Las tecnologías impulsadas por la inteligencia artificial (IA) se utilizan cada vez más para
personalizar las experiencias de aprendizaje. Las plataformas de aprendizaje adaptativo utilizan
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estudiantes e instructores. Además, surgieron las primeras formas de sistemas de gestión del
aprendizaje (LMS) en línea, que allanaron el camino para la transformación digital del contenido
y la entrega educativos.
A principios de la década de 2000 se produjo el auge de las plataformas multimedia interactivas y
de aprendizaje electrónico. Las instituciones educativas comenzaron a aprovechar los recursos
multimedia, incluidos vídeos, animaciones y simulaciones, para mejorar la experiencia de
aprendizaje. Las plataformas de aprendizaje electrónico permitieron a los estudiantes acceder a los
materiales del curso, participar en debates y enviar tareas en línea, brindando mayor flexibilidad a
los estudiantes.
Las herramientas tecnológicas también han transformado las experiencias de laboratorio. Los
laboratorios y simulaciones digitales han ganado popularidad y ofrecen a los estudiantes
oportunidades para realizar experimentos y adquirir habilidades prácticas en un entorno virtual
(Abdur Rauf Magrabi, 2022). Estas herramientas son especialmente valiosas para disciplinas como
la ingeniería, donde la experiencia práctica es crucial (Gong et al., 2022).
La era del Big Data ha marcado el comienzo de una nueva fase en las herramientas tecnológicas
para la educación tecnológica superior. Las instituciones educativas recopilan y analizan grandes
cantidades de datos para obtener información sobre el desempeño y la participación de los
estudiantes (Gong et al., 2022). Las herramientas de análisis de aprendizaje ayudan a los
instructores a identificar a los estudiantes en riesgo y adaptar las intervenciones para respaldar su
éxito.
La realidad virtual y la realidad aumentada se han convertido en herramientas innovadoras para
experiencias de aprendizaje inmersivas. La realidad virtual permite a los estudiantes explorar
entornos y escenarios complejos, mientras que la realidad aumentada superpone información
digital en el mundo físico. Estas tecnologías son particularmente valiosas para la capacitación
técnica y la simulación.
Las tecnologías impulsadas por la inteligencia artificial (IA) se utilizan cada vez más para
personalizar las experiencias de aprendizaje. Las plataformas de aprendizaje adaptativo utilizan
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algoritmos de inteligencia artificial para evaluar el progreso individual de los estudiantes y ajustar
el contenido en consecuencia. Los chatbots y los tutores virtuales brindan apoyo y orientación
instantáneos a los estudiantes (Abdur Rauf Magrabi, 2022).
En la educación tecnológica superior el desarrollo de las herramientas tecnológicas se ha
caracterizado por un recorrido desde su adopción temprana hasta su integración actual en todos los
aspectos de la experiencia educativa. Estas herramientas han democratizado el acceso a la
educación, ampliado el alcance del aprendizaje y mejorado la calidad de la instrucción (Abdur Rauf
Magrabi, 2022). De cara al futuro, la evolución continua con la tecnología, incluidos los avances
en IA, realidad virtual y realidad aumentada, promete transformar aún más la educación
tecnológica superior, preparando a los estudiantes para los desafíos y oportunidades de la era
digital. A medida que los educadores sigan aprovechando estas herramientas de manera eficaz,
tendrán la clave para liberar todo el potencial de la próxima generación de tecnólogos e
innovadores.
Simuladores virtuales y su aplicación en la Educación Tecnológica Superior en Electricidad
Los simuladores utilizados en la educación tecnológica superior, aplicados en el campo de la
electricidad han experimentado una transformación significativa con la integración de simuladores
virtuales en los planes de estudios de las diferentes asignaturas de la malla curricular. Estas
herramientas han revolucionado la forma en que se enseñan y aprenden los conceptos del área
eléctrica (Liu, 2021).
Los simuladores virtuales como el MULTISIM, VTPCE-PS (Plataforma de enseñanza virtual para
experimentos integrales de sistemas de energía) y LVEE (Laboratorio Virtual de Experiencia en
Electrónica), a menudo denominados software de simulación de circuitos electrónicos y eléctricos,
han ganado importancia en los últimos años como material didáctico esencial en la carrera de
electricidad. Estos paquetes de software replican el comportamiento de circuitos, componentes y
sistemas eléctricos del mundo real en un entorno virtual (Yu et al., 2016). La tecnología de
simulación ofrece una plataforma dinámica, interactiva y segura para que los estudiantes
experimenten, analicen y solucionen problemas de circuitos eléctricos, cerrando la brecha entre la
teoría y la práctica (Lin & Zhang, 2020).
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algoritmos de inteligencia artificial para evaluar el progreso individual de los estudiantes y ajustar
el contenido en consecuencia. Los chatbots y los tutores virtuales brindan apoyo y orientación
instantáneos a los estudiantes (Abdur Rauf Magrabi, 2022).
En la educación tecnológica superior el desarrollo de las herramientas tecnológicas se ha
caracterizado por un recorrido desde su adopción temprana hasta su integración actual en todos los
aspectos de la experiencia educativa. Estas herramientas han democratizado el acceso a la
educación, ampliado el alcance del aprendizaje y mejorado la calidad de la instrucción (Abdur Rauf
Magrabi, 2022). De cara al futuro, la evolución continua con la tecnología, incluidos los avances
en IA, realidad virtual y realidad aumentada, promete transformar aún más la educación
tecnológica superior, preparando a los estudiantes para los desafíos y oportunidades de la era
digital. A medida que los educadores sigan aprovechando estas herramientas de manera eficaz,
tendrán la clave para liberar todo el potencial de la próxima generación de tecnólogos e
innovadores.
Simuladores virtuales y su aplicación en la Educación Tecnológica Superior en Electricidad
Los simuladores utilizados en la educación tecnológica superior, aplicados en el campo de la
electricidad han experimentado una transformación significativa con la integración de simuladores
virtuales en los planes de estudios de las diferentes asignaturas de la malla curricular. Estas
herramientas han revolucionado la forma en que se enseñan y aprenden los conceptos del área
eléctrica (Liu, 2021).
Los simuladores virtuales como el MULTISIM, VTPCE-PS (Plataforma de enseñanza virtual para
experimentos integrales de sistemas de energía) y LVEE (Laboratorio Virtual de Experiencia en
Electrónica), a menudo denominados software de simulación de circuitos electrónicos y eléctricos,
han ganado importancia en los últimos años como material didáctico esencial en la carrera de
electricidad. Estos paquetes de software replican el comportamiento de circuitos, componentes y
sistemas eléctricos del mundo real en un entorno virtual (Yu et al., 2016). La tecnología de
simulación ofrece una plataforma dinámica, interactiva y segura para que los estudiantes
experimenten, analicen y solucionen problemas de circuitos eléctricos, cerrando la brecha entre la
teoría y la práctica (Lin & Zhang, 2020).
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Los simuladores virtuales brindan a los estudiantes una experiencia práctica en un entorno
controlado (Liu, 2021). En este espacio los estudiantes pueden experimentar con diferentes
configuraciones de circuitos, componentes y parámetros, lo que los lleva a una comprensión más
profunda de los conceptos eléctricos. Por otra parte, es importante indicar que la seguridad al
experimentar con circuitos eléctricos físicos puede plantear riesgos durante el desarrollo de las
actividades prácticas (Lin & Zhang, 2020). En este aspecto los simuladores virtuales eliminan estos
riesgos, al permitir a los estudiantes trabajar con circuitos virtuales.
Es importante indicar que los estudiantes pueden acceder a los simuladores virtuales en cualquier
momento y en cualquier lugar, ya que solo requieren una computadora y un software. Esta
accesibilidad promueve el aprendizaje autodirigido y la flexibilidad en los horarios de estudio.
Volviéndolos rentables al reducir los costos asociados con equipos, mantenimiento y espacio, en
comparación, al de tener que construir y mantener laboratorios físicos con componentes eléctricos
reales (Simonova et al., 2021).
Estos simuladores permiten al estudiante visualizar circuitos y fenómenos eléctricos, lo que facilita
a los estudiantes la comprensión de conceptos complejos y la observación del comportamiento de
los circuitos del funcionamiento en tiempo real facilita el aprendizaje experiencial, de esta forma
los estudiantes pueden reforzar sus conocimiento teóricos al explorar y experimentar con circuitos
eléctricos en un entorno libre de riesgos y sin temor a equivocarse (Bompard et al., 2023).
Los simuladores permiten a los estudiantes analizar y diseñar una amplia gama de circuitos
eléctricos, desde circuitos básicos hasta sistemas avanzados. Pueden experimentar con diferentes
componentes, configuraciones y parámetros, perfeccionando sus habilidades de diseño de circuitos.
En ellos los estudiantes pueden simular circuitos eléctricos y disminuir costos de implementación.
Esto es importante porque permite corregir los diseños de circuitos a tiempo antes de su
implementación, siendo esto un aspecto crítico de la ingeniería eléctrica (Sousa et al., 2021).
Por tanto, los simuladores virtuales se han convertido en herramientas indispensables en la
educación tecnológica superior en electricidad. Porque, ayudan a mejoran la experiencia de
aprendizaje, promueven la seguridad y brindan soluciones rentables para enseñar conceptos
Enero - julio 2024 ISSN:2806-5875
pp. 128-145 Correo: revista@ister.edu.ec
Volumen 5, Número 1
Revista Semestral del Instituto Tecnológico Universitario Rumiñahui 135
Los simuladores virtuales brindan a los estudiantes una experiencia práctica en un entorno
controlado (Liu, 2021). En este espacio los estudiantes pueden experimentar con diferentes
configuraciones de circuitos, componentes y parámetros, lo que los lleva a una comprensión más
profunda de los conceptos eléctricos. Por otra parte, es importante indicar que la seguridad al
experimentar con circuitos eléctricos físicos puede plantear riesgos durante el desarrollo de las
actividades prácticas (Lin & Zhang, 2020). En este aspecto los simuladores virtuales eliminan estos
riesgos, al permitir a los estudiantes trabajar con circuitos virtuales.
Es importante indicar que los estudiantes pueden acceder a los simuladores virtuales en cualquier
momento y en cualquier lugar, ya que solo requieren una computadora y un software. Esta
accesibilidad promueve el aprendizaje autodirigido y la flexibilidad en los horarios de estudio.
Volviéndolos rentables al reducir los costos asociados con equipos, mantenimiento y espacio, en
comparación, al de tener que construir y mantener laboratorios físicos con componentes eléctricos
reales (Simonova et al., 2021).
Estos simuladores permiten al estudiante visualizar circuitos y fenómenos eléctricos, lo que facilita
a los estudiantes la comprensión de conceptos complejos y la observación del comportamiento de
los circuitos del funcionamiento en tiempo real facilita el aprendizaje experiencial, de esta forma
los estudiantes pueden reforzar sus conocimiento teóricos al explorar y experimentar con circuitos
eléctricos en un entorno libre de riesgos y sin temor a equivocarse (Bompard et al., 2023).
Los simuladores permiten a los estudiantes analizar y diseñar una amplia gama de circuitos
eléctricos, desde circuitos básicos hasta sistemas avanzados. Pueden experimentar con diferentes
componentes, configuraciones y parámetros, perfeccionando sus habilidades de diseño de circuitos.
En ellos los estudiantes pueden simular circuitos eléctricos y disminuir costos de implementación.
Esto es importante porque permite corregir los diseños de circuitos a tiempo antes de su
implementación, siendo esto un aspecto crítico de la ingeniería eléctrica (Sousa et al., 2021).
Por tanto, los simuladores virtuales se han convertido en herramientas indispensables en la
educación tecnológica superior en electricidad. Porque, ayudan a mejoran la experiencia de
aprendizaje, promueven la seguridad y brindan soluciones rentables para enseñar conceptos
Revista Conectividad
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complejos del área eléctrica. A medida que la tecnología siga avanzando, la capacidad de los
simuladores virtuales se ampliará, lo que permitirá a los estudiantes explorar áreas emergentes de
la ingeniería eléctrica. Al integrar estas herramientas en el plan de estudios, las instituciones
educativas pueden preparar mejor a los estudiantes para los desafíos y oportunidades en el campo
de la electricidad en constante evolución.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la evaluación del uso de simuladores virtuales en la enseñanza de electricidad en Educación
Superior, se empleó una metodología cuantitativa para obtener datos numéricos que permitan
realizar un análisis objetivo y estadísticamente significativo. La cuantificación de variables
proporcionó una comprensión detallada de las diferencias y similitudes entre las mismas,
contribuyendo así a una evaluación más precisa.
Para el estudio, se utilizó un diseño de investigación cuasiexperimental, donde los participantes se
asignarán a grupos de manera no aleatoria, permitiendo así comparar el rendimiento y la percepción
de los simuladores virtuales en el proceso de enseñanza-aprendizaje de electricidad en Educación
Superior en estudiantes de tres diferentes Institutos Superiores Tecnológicos. Se aplicaron dos
cuestionarios estructurados con preguntas específicas diseñadas para medir las variables claves,
como la comprensión de conceptos eléctricos, la efectividad en la resolución de problemas, la
satisfacción general del uso de simuladores virtuales aplicados a la electricidad y su percepción de
los laboratorios físicos.
En los instrumentos se utilizaron la escala tipo Likert la cual fue fundamental en la recopilación de
datos, ya que proporcionó una medida cuantificable de las respuestas de los participantes,
permitiendo asignar valores numéricos a sus percepciones. Además, se realizó la prueba de
confiabilidad de Alpha de Crombach con el fin de conocer el nivel de confianza del instrumento.
De igual manera, se consideró la implementación de pruebas no paramétricas de dos muestras
relacionadas, tomando para el estudio la Prueba de Kolmogorov-Smirnov con el fin de verificar la
distribución normal de los datos obtenidos. Por otra parte, para validar la correlación entre las
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complejos del área eléctrica. A medida que la tecnología siga avanzando, la capacidad de los
simuladores virtuales se ampliará, lo que permitirá a los estudiantes explorar áreas emergentes de
la ingeniería eléctrica. Al integrar estas herramientas en el plan de estudios, las instituciones
educativas pueden preparar mejor a los estudiantes para los desafíos y oportunidades en el campo
de la electricidad en constante evolución.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la evaluación del uso de simuladores virtuales en la enseñanza de electricidad en Educación
Superior, se empleó una metodología cuantitativa para obtener datos numéricos que permitan
realizar un análisis objetivo y estadísticamente significativo. La cuantificación de variables
proporcionó una comprensión detallada de las diferencias y similitudes entre las mismas,
contribuyendo así a una evaluación más precisa.
Para el estudio, se utilizó un diseño de investigación cuasiexperimental, donde los participantes se
asignarán a grupos de manera no aleatoria, permitiendo así comparar el rendimiento y la percepción
de los simuladores virtuales en el proceso de enseñanza-aprendizaje de electricidad en Educación
Superior en estudiantes de tres diferentes Institutos Superiores Tecnológicos. Se aplicaron dos
cuestionarios estructurados con preguntas específicas diseñadas para medir las variables claves,
como la comprensión de conceptos eléctricos, la efectividad en la resolución de problemas, la
satisfacción general del uso de simuladores virtuales aplicados a la electricidad y su percepción de
los laboratorios físicos.
En los instrumentos se utilizaron la escala tipo Likert la cual fue fundamental en la recopilación de
datos, ya que proporcionó una medida cuantificable de las respuestas de los participantes,
permitiendo asignar valores numéricos a sus percepciones. Además, se realizó la prueba de
confiabilidad de Alpha de Crombach con el fin de conocer el nivel de confianza del instrumento.
De igual manera, se consideró la implementación de pruebas no paramétricas de dos muestras
relacionadas, tomando para el estudio la Prueba de Kolmogorov-Smirnov con el fin de verificar la
distribución normal de los datos obtenidos. Por otra parte, para validar la correlación entre las
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variables aprendizaje, simuladores virtuales y laboratorios físicos se utilizó la correlación Rho de
Spearman.
También se aplicó la prueba de wilcoxon la cual tiene como objetivo medir la diferencia entre las
variables aprendizaje, simuladores virtuales y laboratorios físicos. Este enfoque riguroso permitirá
identificar las fortalezas y debilidades de cada método, brindando información valiosa para la toma
de decisiones en el ámbito educativo.
Por último, se aplicó la estadística descriptiva la cual permitirá obtener una comprensión más
profunda de las variables en juego y contribuirá al avance del conocimiento en la efectividad de
estos métodos de enseñanza en el contexto específico de la electricidad.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de confiabilidad alfa de Cronbach es una técnica estadística utilizada para evaluar la
consistencia interna de un conjunto de ítems en una escala o prueba. La confiabilidad de 0.959
indica un alto nivel de consistencia interna en los datos. En el contexto de la confiabilidad de
Cronbach, esta puntuación sugiere que los ítems o preguntas que conformen la medida están
altamente correlacionados entre sí (Hernández & Mendoza, 2018).
Para este caso de estudio el número de muestras que se considero fue de 102 y al realizar el
procesamiento de datos se obtuvo como resultados 102 casos válidos y 0 excluidos, lo que indica
que no existieron errores en la aplicación del instrumento. Por otra parte, al aplicar el análisis de
confiabilidad se obtuvo un coeficiente de 0.959 lo que indica una consistencia interna
extremadamente fuerte, y los resultados de la escalada o prueba son muy confiables para medir el
constructo en cuestión. Esto es particularmente importante en la investigación y la evaluación, ya
que sugiere que la escala proporciona mediciones consistentes y precisas de la variable que se está
evaluando (Tuapanta et al., 2017).
Tabla 1. Alpha de Crombach Instrumento 1
Alfa de Crombach N de elementos
0,959 15
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variables aprendizaje, simuladores virtuales y laboratorios físicos se utilizó la correlación Rho de
Spearman.
También se aplicó la prueba de wilcoxon la cual tiene como objetivo medir la diferencia entre las
variables aprendizaje, simuladores virtuales y laboratorios físicos. Este enfoque riguroso permitirá
identificar las fortalezas y debilidades de cada método, brindando información valiosa para la toma
de decisiones en el ámbito educativo.
Por último, se aplicó la estadística descriptiva la cual permitirá obtener una comprensión más
profunda de las variables en juego y contribuirá al avance del conocimiento en la efectividad de
estos métodos de enseñanza en el contexto específico de la electricidad.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de confiabilidad alfa de Cronbach es una técnica estadística utilizada para evaluar la
consistencia interna de un conjunto de ítems en una escala o prueba. La confiabilidad de 0.959
indica un alto nivel de consistencia interna en los datos. En el contexto de la confiabilidad de
Cronbach, esta puntuación sugiere que los ítems o preguntas que conformen la medida están
altamente correlacionados entre sí (Hernández & Mendoza, 2018).
Para este caso de estudio el número de muestras que se considero fue de 102 y al realizar el
procesamiento de datos se obtuvo como resultados 102 casos válidos y 0 excluidos, lo que indica
que no existieron errores en la aplicación del instrumento. Por otra parte, al aplicar el análisis de
confiabilidad se obtuvo un coeficiente de 0.959 lo que indica una consistencia interna
extremadamente fuerte, y los resultados de la escalada o prueba son muy confiables para medir el
constructo en cuestión. Esto es particularmente importante en la investigación y la evaluación, ya
que sugiere que la escala proporciona mediciones consistentes y precisas de la variable que se está
evaluando (Tuapanta et al., 2017).
Tabla 1. Alpha de Crombach Instrumento 1
Alfa de Crombach N de elementos
0,959 15
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Revista Semestral del Instituto Tecnológico Universitario Rumiñahui 138
Prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra
La prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) se aplica para realizar una prueba no paramétrica en una
muestra dada, esto se utilizada para evaluar si una muestra proviene de una distribución específica.
Para esto se consideran los siguientes parámetros: la hipótesis nula (ℎ0) es la muestra que sigue la
distribución teórica especificada, la hipótesis alternativa (ℎ1) es la muestra que no sigue la
distribución especificada (Hernández & Mendoza, 2018). Los resultados de ambas pruebas de
normalidad, permiten concluir la significancia bilateral es de 0,000 es decir, menor a 0,05 lo que
evidencia que los datos de ambos grupos aprendizaje usando simuladores y aprendizaje en
laboratorio físico no siguen una distribución normal, lo que sugiere la necesidad de aplicar prueba
estadística de Rho Spearman, como se puede ver en la tabla 2.
Tabla 2. Prueba de normalidad
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
Aprendizaje usando
simuladores
0,164 101 0,000 0,904 101 0,000
Aprendizaje en Laboratorio
Físico
0,181 101 0,000 0,863 101 000,000
a. Corrección de significación de Lilliefors
Correlaciones
En estadística, la correlación de Spearman, también conocida como correlación de rangos de
Spearman, es una medida de la correlación entre dos variables aleatorias. Es una medida no
paramétrica, lo que significa que no requiere que los datos sigan una distribución normal
(Hernández & Mendoza, 2018). La tabla 3 muestra que el coeficiente de correlación de Spearman
es positivo y significativo, lo que permite concluir que hay una asociación estadísticamente
significativa y positiva entre el aprendizaje utilizando simuladores y el aprendizaje en laboratorio
físico. En otras palabras, los estudiantes que tienen un buen desempeño en un entorno de
aprendizaje también pueden llegar a tener un buen desempeño en el otro entorno. No obstante,
considerando el tamaño de la muestra (N = 101) que es relativamente grande, la generalización de
resultados es confiable, esto significa que habrá aprendizaje ante el uso tanto de los simuladores
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Prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra
La prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) se aplica para realizar una prueba no paramétrica en una
muestra dada, esto se utilizada para evaluar si una muestra proviene de una distribución específica.
Para esto se consideran los siguientes parámetros: la hipótesis nula (ℎ0) es la muestra que sigue la
distribución teórica especificada, la hipótesis alternativa (ℎ1) es la muestra que no sigue la
distribución especificada (Hernández & Mendoza, 2018). Los resultados de ambas pruebas de
normalidad, permiten concluir la significancia bilateral es de 0,000 es decir, menor a 0,05 lo que
evidencia que los datos de ambos grupos aprendizaje usando simuladores y aprendizaje en
laboratorio físico no siguen una distribución normal, lo que sugiere la necesidad de aplicar prueba
estadística de Rho Spearman, como se puede ver en la tabla 2.
Tabla 2. Prueba de normalidad
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig.
Aprendizaje usando
simuladores
0,164 101 0,000 0,904 101 0,000
Aprendizaje en Laboratorio
Físico
0,181 101 0,000 0,863 101 000,000
a. Corrección de significación de Lilliefors
Correlaciones
En estadística, la correlación de Spearman, también conocida como correlación de rangos de
Spearman, es una medida de la correlación entre dos variables aleatorias. Es una medida no
paramétrica, lo que significa que no requiere que los datos sigan una distribución normal
(Hernández & Mendoza, 2018). La tabla 3 muestra que el coeficiente de correlación de Spearman
es positivo y significativo, lo que permite concluir que hay una asociación estadísticamente
significativa y positiva entre el aprendizaje utilizando simuladores y el aprendizaje en laboratorio
físico. En otras palabras, los estudiantes que tienen un buen desempeño en un entorno de
aprendizaje también pueden llegar a tener un buen desempeño en el otro entorno. No obstante,
considerando el tamaño de la muestra (N = 101) que es relativamente grande, la generalización de
resultados es confiable, esto significa que habrá aprendizaje ante el uso tanto de los simuladores
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como de los laboratorios físicos. Ahora bien, al analizar la correlación significativa a un nivel del
0.01 sugiere una relación robusta entre las dos variables, y la probabilidad de que esta correlación
sea aleatoria es muy baja, esto respalda la idea que el desempeño en uno de estos entornos está
asociado con el desempeño en el otro, lo que sugiere que si se emplean ambos se logrará un mayor
aprendizaje.
Tabla 3. Correlaciones
Aprendizaje
usando
simuladores
Aprendizaje en
Laboratorio
Físico
Rho de Spearman Aprendizaje usando
simuladores
Coeficiente de correlación 1,000 0,522**
Sig. (bilateral) - 0,000
N 101 101
Aprendizaje en Laboratorio
Físico
Coeficiente de correlación 0,522** 1,000
Sig. (bilateral) 0,000 -
N 101 101
**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).
Aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio físico
Al analizar el aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio
físico se pudo evidenciar que el diagrama de caja y bigotes muestra que los estudiantes que
aprenden usando simuladores tienen un rendimiento ligeramente mejor que los estudiantes que
aprenden en laboratorio físico.
Figura 1. Aprendizaje usando simuladores
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como de los laboratorios físicos. Ahora bien, al analizar la correlación significativa a un nivel del
0.01 sugiere una relación robusta entre las dos variables, y la probabilidad de que esta correlación
sea aleatoria es muy baja, esto respalda la idea que el desempeño en uno de estos entornos está
asociado con el desempeño en el otro, lo que sugiere que si se emplean ambos se logrará un mayor
aprendizaje.
Tabla 3. Correlaciones
Aprendizaje
usando
simuladores
Aprendizaje en
Laboratorio
Físico
Rho de Spearman Aprendizaje usando
simuladores
Coeficiente de correlación 1,000 0,522**
Sig. (bilateral) - 0,000
N 101 101
Aprendizaje en Laboratorio
Físico
Coeficiente de correlación 0,522** 1,000
Sig. (bilateral) 0,000 -
N 101 101
**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).
Aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio físico
Al analizar el aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio
físico se pudo evidenciar que el diagrama de caja y bigotes muestra que los estudiantes que
aprenden usando simuladores tienen un rendimiento ligeramente mejor que los estudiantes que
aprenden en laboratorio físico.
Figura 1. Aprendizaje usando simuladores
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Revista Semestral del Instituto Tecnológico Universitario Rumiñahui 140
Al ejecutar el análisis de la prueba no paramétrica de dos muestras relacionadas, en rangos se
obtuvieron los siguientes datos como se muestra en la tabla 4. Luego de aplicar la prueba de
Wilcoxon demuestran las diferencias significativas existentes entre las variables aprendizaje en
laboratorio físico y el aprendizaje usando simuladores, en base a la prueba de rangos con signo de
Wilcoxon. La estadística de prueba Z negativa y el valor p =,003 bajo respaldan la conclusión de
que hay una diferencia significativa, lo que permite demostrar que existe mayor aprendizaje ante
el uso de simuladores respecto a los laboratorios físicos.
Tabla 6. Estadísticos de prueba
Aprendizaje en Laboratorio Físico -
Aprendizaje usando simuladores
Z -2,959b
Sig. asintótica(bilateral) 0,003
a. Prueba de rangos con signo de Wilcoxon
Discusión
La tendencia general es que el uso de simuladores virtuales es bien recibido por los estudiantes y
contribuye positivamente a su experiencia de aprendizaje en electricidad. Los estudiantes del
Instituto 1 tienden a tener las percepciones más positivas en todos los aspectos evaluados. El
Instituto 2, muestra una percepción positiva, tiende a tener porcentajes menores en comparación
con los otros institutos en la mayoría de los aspectos. El Instituto 3 presenta percepciones positivas,
aunque con porcentajes variables en diferentes aspectos.
En conclusión, el análisis revela que el uso de simuladores virtuales es percibido como beneficioso
para el aprendizaje en electricidad en instituciones de Educación Superior, siendo crucial
considerar estas percepciones para mejorar y adaptar las prácticas educativas.
La educación tecnológica superior juega un papel fundamental en la preparación de los estudiantes
para carreras en campos como la ingeniería eléctrica, la electrónica y disciplinas relacionadas. Para
enseñar en la carrera de electricidad de forma eficaz en la educación tecnológica superior, los
educadores deben combinar una comprensión profunda del contexto real, de este modo cuando se
complementa la teoría con la experiencia práctica, se fomenta el entendimiento de los principios
eléctricos. De manera que, en la búsqueda de mejorar la praxis docente en la enseñanza de la
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Al ejecutar el análisis de la prueba no paramétrica de dos muestras relacionadas, en rangos se
obtuvieron los siguientes datos como se muestra en la tabla 4. Luego de aplicar la prueba de
Wilcoxon demuestran las diferencias significativas existentes entre las variables aprendizaje en
laboratorio físico y el aprendizaje usando simuladores, en base a la prueba de rangos con signo de
Wilcoxon. La estadística de prueba Z negativa y el valor p =,003 bajo respaldan la conclusión de
que hay una diferencia significativa, lo que permite demostrar que existe mayor aprendizaje ante
el uso de simuladores respecto a los laboratorios físicos.
Tabla 6. Estadísticos de prueba
Aprendizaje en Laboratorio Físico -
Aprendizaje usando simuladores
Z -2,959b
Sig. asintótica(bilateral) 0,003
a. Prueba de rangos con signo de Wilcoxon
Discusión
La tendencia general es que el uso de simuladores virtuales es bien recibido por los estudiantes y
contribuye positivamente a su experiencia de aprendizaje en electricidad. Los estudiantes del
Instituto 1 tienden a tener las percepciones más positivas en todos los aspectos evaluados. El
Instituto 2, muestra una percepción positiva, tiende a tener porcentajes menores en comparación
con los otros institutos en la mayoría de los aspectos. El Instituto 3 presenta percepciones positivas,
aunque con porcentajes variables en diferentes aspectos.
En conclusión, el análisis revela que el uso de simuladores virtuales es percibido como beneficioso
para el aprendizaje en electricidad en instituciones de Educación Superior, siendo crucial
considerar estas percepciones para mejorar y adaptar las prácticas educativas.
La educación tecnológica superior juega un papel fundamental en la preparación de los estudiantes
para carreras en campos como la ingeniería eléctrica, la electrónica y disciplinas relacionadas. Para
enseñar en la carrera de electricidad de forma eficaz en la educación tecnológica superior, los
educadores deben combinar una comprensión profunda del contexto real, de este modo cuando se
complementa la teoría con la experiencia práctica, se fomenta el entendimiento de los principios
eléctricos. De manera que, en la búsqueda de mejorar la praxis docente en la enseñanza de la
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electricidad se consideró el estudio de los simuladores que de acuerdo con Liu (2021) se ha
constituido en una herramienta innovadora para la enseñanza del área.
En otro orden de ideas y de acuerdo con los resultados obtenidos, se pudo determinar la existencia
de un coeficiente de correlación de Spearman positivo y significativo, lo que permite concluir que
hay una asociación estadísticamente significativa y positiva entre el aprendizaje utilizando
simuladores y el aprendizaje en laboratorio físico. En otras palabras, los estudiantes que tienen un
buen desempeño en un entorno de aprendizaje también pueden llegar a tener un buen desempeño
en el otro entorno. En ese sentido, Mohammed (2020) manifestó que la tecnología y las
metodologías de enseñanza están en continua evolución. Por ello, los instructores deben
mantenerse actualizados con los avances en tecnología eléctrica y estrategias educativas. De igual
forma, Zhang et al. (2023); Haleem et al. (2022) manifestaron que a raíz de las transformaciones
en el campo de la educación tecnológica superior, se ha hecho necesario el uso de la tecnología,
como una manera de mejorar la calidad educativa.
En lo que respecta a las simulaciones Abdur (2022) expresó que se ha evidenciado transformación
en el uso de laboratorios a partir de su uso, lo que beneficia a los estudiantes al ofrecerle
oportunidades para experimentar en entornos virtuales demostrando de esa manera las
competencias que han adquirido. De manera, que se puede afirmar que los resultados obtenidos
son cónsonos con la realidad que se experimenta en algunos Institutos Tecnológicos Superiores
que han optado por adentrarse al uso de los simuladores, fortaleciendo de esa manera el proceso de
aprendizaje de los estudiantes, especialmente del área de electricidad.
Ahora bien, al analizar la correlación significativa a un nivel del 0.01 sugiere una relación robusta
entre las dos variables, y la probabilidad de que esta correlación sea aleatoria es muy baja, esto
respalda la idea que el desempeño en uno de estos entornos está asociado con el desempeño en el
otro, lo que sugiere que si se emplean ambos se logrará un mayor aprendizaje. Al respecto Yu et
al. (2016) manifestaron que los paquetes de software de simulación de circuitos eléctricos han ido
cobrando importancia durante los últimos años, hasta el punto que se consideran un material
didáctico necesario.
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electricidad se consideró el estudio de los simuladores que de acuerdo con Liu (2021) se ha
constituido en una herramienta innovadora para la enseñanza del área.
En otro orden de ideas y de acuerdo con los resultados obtenidos, se pudo determinar la existencia
de un coeficiente de correlación de Spearman positivo y significativo, lo que permite concluir que
hay una asociación estadísticamente significativa y positiva entre el aprendizaje utilizando
simuladores y el aprendizaje en laboratorio físico. En otras palabras, los estudiantes que tienen un
buen desempeño en un entorno de aprendizaje también pueden llegar a tener un buen desempeño
en el otro entorno. En ese sentido, Mohammed (2020) manifestó que la tecnología y las
metodologías de enseñanza están en continua evolución. Por ello, los instructores deben
mantenerse actualizados con los avances en tecnología eléctrica y estrategias educativas. De igual
forma, Zhang et al. (2023); Haleem et al. (2022) manifestaron que a raíz de las transformaciones
en el campo de la educación tecnológica superior, se ha hecho necesario el uso de la tecnología,
como una manera de mejorar la calidad educativa.
En lo que respecta a las simulaciones Abdur (2022) expresó que se ha evidenciado transformación
en el uso de laboratorios a partir de su uso, lo que beneficia a los estudiantes al ofrecerle
oportunidades para experimentar en entornos virtuales demostrando de esa manera las
competencias que han adquirido. De manera, que se puede afirmar que los resultados obtenidos
son cónsonos con la realidad que se experimenta en algunos Institutos Tecnológicos Superiores
que han optado por adentrarse al uso de los simuladores, fortaleciendo de esa manera el proceso de
aprendizaje de los estudiantes, especialmente del área de electricidad.
Ahora bien, al analizar la correlación significativa a un nivel del 0.01 sugiere una relación robusta
entre las dos variables, y la probabilidad de que esta correlación sea aleatoria es muy baja, esto
respalda la idea que el desempeño en uno de estos entornos está asociado con el desempeño en el
otro, lo que sugiere que si se emplean ambos se logrará un mayor aprendizaje. Al respecto Yu et
al. (2016) manifestaron que los paquetes de software de simulación de circuitos eléctricos han ido
cobrando importancia durante los últimos años, hasta el punto que se consideran un material
didáctico necesario.
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Por su parte Simonova et al. (2021) resaltó la utilidad de los simuladores virtuales y destacó que
además que son de fácil acceso, promueven el aprendizaje. Así mismo Liu (2021); Gong et al.
(2022) afirmaron que estos ofrecen experiencias de aprendizaje exitosas además que le garantizan
seguridad. En el mismo orden de ideas Bompard et al. (2023) también señaló que partir del uso
de estos se facilita la adquisición del conocimiento a los estudiantes.
Al analizar el aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio
físico se pudo evidenciar que el diagrama de caja y bigotes muestra que los estudiantes que
aprenden usando simuladores tienen un rendimiento ligeramente mejor que los estudiantes que
aprenden en laboratorio físico. Lo que representa una invitación a los docentes de esta área a
desarrollar este tipo de prácticas que además fortalecen la adquisición de competencias que les
permitirán resolver situaciones eléctricas (Sousa et al., 2021). También es un llamado a motivar a
los estudiantes a participar de este tipo de experiencias (Mendoza Diaz & Sotomayor, 2023).
A modo de reflexión es importante destacar que la enseñanza de la carrera electricidad en la
educación tecnológica superior exige un enfoque integral que combine conocimientos teóricos con
habilidades prácticas y relevantes en el mundo real. Al adoptar los fundamentos descritos
anteriormente, los instructores pueden dotar a los estudiantes de una base sólida en el área eléctrica
y capacitarlos para sobresalir en sus futuras carreras. En última instancia, la enseñanza eficaz en
este campo no sólo imparte conocimientos, sino que también fomenta la resolución de problemas.
CONCLUSIONES
En este estudio se analizó la percepción de los estudiantes de Institutos Tecnológicos Superiores
sobre el uso de simuladores virtuales en la enseñanza de la electricidad. Los resultados mostraron
que en general, los estudiantes tienen una percepción mayoritariamente positiva hacia el uso de
simuladores virtuales. Para la mejora en la comprensión de conceptos eléctricos, se encontró que
el Instituto 1 lidera con un alto porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el
Instituto 3. El Instituto 2 mostró un porcentaje menor en este aspecto. En relación con el
enriquecimiento de la experiencia de aprendizaje, nuevamente el Instituto 1 obtuvo un alto
porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El Instituto 2 mostró
un porcentaje más bajo en este aspecto.
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Por su parte Simonova et al. (2021) resaltó la utilidad de los simuladores virtuales y destacó que
además que son de fácil acceso, promueven el aprendizaje. Así mismo Liu (2021); Gong et al.
(2022) afirmaron que estos ofrecen experiencias de aprendizaje exitosas además que le garantizan
seguridad. En el mismo orden de ideas Bompard et al. (2023) también señaló que partir del uso
de estos se facilita la adquisición del conocimiento a los estudiantes.
Al analizar el aprendizaje obtenido usando simuladores y el aprendizaje obtenido en el laboratorio
físico se pudo evidenciar que el diagrama de caja y bigotes muestra que los estudiantes que
aprenden usando simuladores tienen un rendimiento ligeramente mejor que los estudiantes que
aprenden en laboratorio físico. Lo que representa una invitación a los docentes de esta área a
desarrollar este tipo de prácticas que además fortalecen la adquisición de competencias que les
permitirán resolver situaciones eléctricas (Sousa et al., 2021). También es un llamado a motivar a
los estudiantes a participar de este tipo de experiencias (Mendoza Diaz & Sotomayor, 2023).
A modo de reflexión es importante destacar que la enseñanza de la carrera electricidad en la
educación tecnológica superior exige un enfoque integral que combine conocimientos teóricos con
habilidades prácticas y relevantes en el mundo real. Al adoptar los fundamentos descritos
anteriormente, los instructores pueden dotar a los estudiantes de una base sólida en el área eléctrica
y capacitarlos para sobresalir en sus futuras carreras. En última instancia, la enseñanza eficaz en
este campo no sólo imparte conocimientos, sino que también fomenta la resolución de problemas.
CONCLUSIONES
En este estudio se analizó la percepción de los estudiantes de Institutos Tecnológicos Superiores
sobre el uso de simuladores virtuales en la enseñanza de la electricidad. Los resultados mostraron
que en general, los estudiantes tienen una percepción mayoritariamente positiva hacia el uso de
simuladores virtuales. Para la mejora en la comprensión de conceptos eléctricos, se encontró que
el Instituto 1 lidera con un alto porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el
Instituto 3. El Instituto 2 mostró un porcentaje menor en este aspecto. En relación con el
enriquecimiento de la experiencia de aprendizaje, nuevamente el Instituto 1 obtuvo un alto
porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El Instituto 2 mostró
un porcentaje más bajo en este aspecto.
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Por otra parte, la valoración de los simuladores como herramienta valiosa, el Instituto 1 destacó
con un alto porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El
Instituto 2 mostró un porcentaje menor en este aspecto. De igual manera, la efectividad para
aprender sobre dispositivos y componentes eléctricos, el Instituto 1 lideró con un alto porcentaje
de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El Instituto 2 mostró un
porcentaje más bajo en este aspecto.
En general, se puede concluir que el uso de simuladores virtuales es percibido como beneficio para
el aprendizaje en electricidad en instituciones de Educación Superior. Los estudiantes del Instituto
1 tienden a tener las percepciones más positivas en todos los aspectos evaluados. El Instituto 2,
mientras muestra una percepción positiva, tiende a tener porcentajes menores en comparación con
los otros institutos en la mayoría de los aspectos. El Instituto 3 presenta percepciones positivas,
aunque con porcentajes variables en diferentes aspectos. Además, estos resultados sugieren que el
uso de simuladores virtuales puede mejorar la comprensión de conceptos eléctricos, enriquecer la
experiencia de aprendizaje y ser percibido como una herramienta valiosa en la enseñanza de la
electricidad. Así como, los simuladores virtuales pueden ser efectivos para aprender sobre
dispositivos y componentes eléctricos.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que este estudio se basó en la percepción de los
estudiantes y no se evaluó directamente el impacto de los simuladores virtuales en el rendimiento
académico. Por lo tanto, se recomienda realizar estudios adicionales que incluyan medidas
objetivas del aprendizaje y el rendimiento académico.
REFERENCIAS
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Por otra parte, la valoración de los simuladores como herramienta valiosa, el Instituto 1 destacó
con un alto porcentaje de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El
Instituto 2 mostró un porcentaje menor en este aspecto. De igual manera, la efectividad para
aprender sobre dispositivos y componentes eléctricos, el Instituto 1 lideró con un alto porcentaje
de respuestas "Totalmente de Acuerdo", seguido por el Instituto 3. El Instituto 2 mostró un
porcentaje más bajo en este aspecto.
En general, se puede concluir que el uso de simuladores virtuales es percibido como beneficio para
el aprendizaje en electricidad en instituciones de Educación Superior. Los estudiantes del Instituto
1 tienden a tener las percepciones más positivas en todos los aspectos evaluados. El Instituto 2,
mientras muestra una percepción positiva, tiende a tener porcentajes menores en comparación con
los otros institutos en la mayoría de los aspectos. El Instituto 3 presenta percepciones positivas,
aunque con porcentajes variables en diferentes aspectos. Además, estos resultados sugieren que el
uso de simuladores virtuales puede mejorar la comprensión de conceptos eléctricos, enriquecer la
experiencia de aprendizaje y ser percibido como una herramienta valiosa en la enseñanza de la
electricidad. Así como, los simuladores virtuales pueden ser efectivos para aprender sobre
dispositivos y componentes eléctricos.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que este estudio se basó en la percepción de los
estudiantes y no se evaluó directamente el impacto de los simuladores virtuales en el rendimiento
académico. Por lo tanto, se recomienda realizar estudios adicionales que incluyan medidas
objetivas del aprendizaje y el rendimiento académico.
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