Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación
Volumen 6 / No. 25 / julio-septiembre 2022
ISSN: 2616-7964
ISSN-L: 2616-7964
pp. 1759 – 1767
Tinkercad
como herramienta estratégica en el proceso de aprendizaje significativo
Tinkercad as a strategic tool in the meaningful learning process
Tinkercad como ferramenta
estratégica no processo de aprendizagem significativa
Marco
Antonio Chiluisa-Chiluisa
machiluisa@uce.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9788-548X
Universidad Central del Ecuador. Quito,
Ecuador
Yajayra Jacqueline Lucio
Ramos
yjlucio@uce.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-4662-9619
Universidad Central del Ecuador. Quito,
Ecuador
Fausto
Rene Velásquez Campo
frvelasquez@uce.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-1548-9358
Universidad Central del Ecuador. Quito,
Ecuador
Artículo
recibido el 17 de enero 2022 | Aceptado el 8 de febrero 2022 | Publicado el 30
de septiembre 2022
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https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i25.451
RESUMEN
En la actualidad no
es posible realizar las prácticas en forma presencial con las herramientas,
elementos e instrumentos de un laboratorio electrónico, esto conlleva a la
búsqueda de una herramienta que permita desde la virtualidad tener una
aproximación a las prácticas que se realizaban en las aulas talleres. El
objetivo de este estudio es utilizar Tinkercad como herramienta estratégica
para la construcción de aprendizajes significativos en la Carrera de
Informática de la Universidad Central del Ecuador. se realizó un estudio
descriptivo con enfoque cuali-cuantitativo, el mismo que se aplicó con un cuestionario
a 50 estudiantes. Los resultados de esta investigación evidencian un alto
porcentaje en la falta de conocimiento, uso y aplicación de Tinkercad en el
proceso de aprendizaje significativo. Finalmente, se demostró que es un
simulador para optimizar la comprensión del funcionamiento de los circuitos
electrónicos a través del aprendizaje por descubrimiento, elevando el nivel
cognitivo, adquiriendo destrezas y habilidades en los estudiantes de manera
eficiente, efectiva y tendiendo a la excelencia.
Palabras clave: Proceso de aprendizaje; Simulador; Aprendizaje significativo; Tinkencard
At present, it is not possible to perform the practices in person with
the tools, elements and instruments of an electronic laboratory, this leads to
the search for a tool that allows from the virtuality
to have an approximation to the practices that were performed in the classroom
workshops. The objective of this study is to use Tinkercad
as a strategic tool for the construction of significant learning in the
Informatics career of the Universidad Central del Ecuador. A descriptive study
with a qualitative-quantitative approach was carried out, which was applied with
a questionnaire to 50 students. The results of this research show a high
percentage of lack of knowledge, use and application of Tinkercad
in the process of meaningful learning. Finally, it was demonstrated that it is
a simulator to optimize the understanding of the operation of electronic
circuits through learning by discovery, raising the cognitive level, acquiring
skills and abilities in students efficiently, effectively and tending to
excellence.
Key words: Learning process;
Simulator; Significant learning; Tinkencard
RESUMO
Atualmente não é possível realizar as práticas pessoalmente com as
ferramentas, elementos e instrumentos de um laboratório eletrônico, isto leva à
busca de uma ferramenta que permita desde a virtualidade ter uma aproximação
com as práticas que foram realizadas nas oficinas de sala de aula. O objetivo
deste estudo é utilizar o Tinkercad como uma
ferramenta estratégica para a construção de um aprendizado significativo no
curso de Ciência da Computação da Universidade Central do Equador. Foi
realizado um estudo descritivo com uma abordagem qualitativa-quantitativa,
que foi aplicado com um questionário a 50 alunos. Os resultados desta pesquisa
mostram uma alta porcentagem de falta de conhecimento, uso e aplicação do Tinkercad no processo de aprendizado significativo.
Finalmente, foi demonstrado que é um simulador para otimizar
a compreensão do funcionamento dos circuitos eletrônicos através do aprendizado
por descoberta, elevando o nível cognitivo, adquirindo habilidades e
habilidades nos estudantes de forma eficiente, eficaz e tendente à excelência.
Palavras-chave: Processo de
aprendizagem; Simulador; Aprendizagem significativa; Tinkencard
INTRODUCCIÓN
Gracias a los avances
tecnológicos las actividades cotidianas de la vida se han vuelto tan versátiles
que basta dar un clic para que funcione un dispositivo electrónico, eléctrico
mecánico, entre otros. La comunicación digital tiene un avance vertiginoso, hoy
brinda mega velocidad en la transmisión y recepción del internet, el uso masivo
de los navegadores web hace que el conocimiento esté al alcance de todo
usuario.
Bajo el contexto señalado
anteriormente, el ámbito educativo tiene una herramienta estratégica para
fortalecer el aprendizaje significativo en la resolución de problemas en
diferentes áreas del conocimiento, la utilización de diversos recursos
disponibles en la web hace que los estudiantes y docentes se vuelvan expertos y
con experiencias significativas para la praxis tecnológica, generando interés
en conocer cómo funcionan los diferentes circuitos electrónicos y eléctricos,
con la utilización de los simuladores en la web y software exclusivos
instalados en el computador.
Los estudiantes pueden
tener un apego con las herramientas reales que funcionan en conjunto con los
circuitos y las placas de Arduino, es necesario que
refuercen mediante un simulador, como se menciona en el estudio de Contreras
(2012). La simulación es un cambio en el método de enseñanza y aprendizaje, se
vincula con situaciones reales de los circuitos electrónicos (domótica). Desarrolla
la creatividad para operar un determinado circuito, ejecutando simulaciones en
forma lúdica y sin riesgo de dañar ningún componente o dispositivo electrónico,
con el fin de obtener resultados factibles.
Tinkercad tiene la
capacidad de simular escenarios reales, permite que los estudiantes y/o
usuarios tomen decisiones, evalúen las consecuencias de las mismas y obtengan
una realimentación constante de sus acciones, resolviendo los problemas que
puedan surgir con el objetivo de evitar riesgos innecesarios. La utilización
de los simuladores permite un progresivo cambio de metodología de aprendizaje,
el estudiante puede utilizar un sinnúmero de elementos e instrumentos de medida
sin tener que invertir en la adquisición de estos insumos, además que esta posibilidad
facilita, refuerza el aprendizaje sin tener el constante miedo del daño
provocado a los dispositivos.
Así mismo, la herramienta
online Tinkercad ayuda al estudiantado a desaprender
y aprender de una forma en la que no tienen temor de cometer errores con placas
de Arduino y pueden tener el acceso a circuitos,
conexiones y programar las placas. Como menciona Alicia (2020) el componente
principal del estudio son esencialmente los parámetros de uso de la herramienta
digital Tinkercad, conocida como el método activo y
divertido para los estudiantes, que sirve como una herramienta de atributos
estratégicos en Autodesk para la creación de prototipos, diseño de circuitos
modelo con sus respectivas simulaciones. en 3D.
Se considera que en
contextos tecnológicos educativos es relevante enfocarse en diseñar el espacio experiencial de aprendizaje en
todas las dimensiones posibles, las Tecnologías de Información y Comunicación
(TIC) al ser recursos y herramientas que se utilizan para la socialización de
información a través de elementos tecnológicos como ordenadores, televisores, smartphone, entre otros. Son simples herramientas
educativas que no aporta por sí mismas una innovación educativa. Es por esta
razón que el uso de los entornos virtuales de aprendizaje es el espacio de
formación ideal para el estudiante con el acompañamiento eficiente de los
docentes.
Está manifestación es
significativa pues representa la integración de diferentes competencias qué
forman en el estudiante una educación integral. Con el objetivo de orientar los
procesos de experiencias a través de la comunicación entre maestros estudiantes
creando un espacio de aprendizaje adecuado para la autorrealización,
considerando una de las mayores contribuciones que puede aportar el docente a la
experiencia del estudiante.
La educación virtual es
diferente a la realidad física, en primera instancia las simulaciones de
virtualidad son presentaciones que hace posible entender el funcionamiento y
errores que se pueden presentar en un determinado ensayo, pero esto es de forma
tangible y está en el ciberespacio. En la parte física es la manipulación y
aplicación de todos estos ensayos dando como resultado el funcionamiento
adecuado de un determinado dispositivo.
Según Lozada (2002) Hay
muchas definiciones de educación virtual, pero en última instancia sigue siendo
la relación de docentes, estudiantes, tecnología y medio ambiente, la
construcción de nuevos modelos de aprendizaje tiene sentido en la gestión de la
información utilizando la información utilizar nuevos métodos de enseñanza.
Gracias a la virtualidad
existe un nuevo método de enseñanza centrado en la participación activa de
docentes y estudiantes, sometiéndose a rigurosos horarios con la finalidad de
alcanzar un aprendizaje significativo individual y colaborativo.
Las herramientas digitales permiten
para algún tipo de interacción y desarrollo con un dispositivo o hardware no
tienen nada que ver con los recursos informáticos y la tecnología. El uso de la
información de acuerdo con los nuevos avances tecnológicos genera en los
estudiantes habilidades extraordinarias en el desarrollo de su inteligencia,
que en muchos centros educativos los inhibe por la planificación tradicional
presencial en lugar de la planificación virtual con asistencia estratégica de
las TIC como herramienta, pero no una solución (Thompson, 2010). Al referirse a
este tipo de herramientas digitales se debe connotar que es un espacio
cibernético que permite la integración a nivel mundial con diversidad de
personas de diferente nivel académico y profesional que hacen posible mejorar
el desarrollo tecnológico con sus aportes de comentarios de las diversas
experiencias plasmadas en la web.
Software
Es importante considera al
software como un conjunto de instrucciones lógicas en un determinado lenguaje
de programación instalado al dispositivo físico con el propósito de ejecutar un
determinado trabajo, es la parte intangible de un dispositivo, ya no se puede
considerar solo del computador ya que hoy en día un celular también se puede
convertir como un ordenador, en otras palabras, el software abarca todas las
aplicaciones informáticas, ofimáticas, audio y video. También es preciso
comprender que los simuladores son programas informáticos, que permiten la
ejecución de un sistema, estos permiten reproducir experiencias, sensaciones,
la realidad de trabajo. El usuario es un ser activo que ejerce una actividad
sin peligro real, permite la práctica del aprendizaje en el trabajo sin tensión
real, y de esta forma tener profesionales con mayor experticia.
Los simuladores
evolucionaron al a par de la informática hoy en día existen una gran variedad
en diferentes ámbitos como son la medicina, financieros, mecánicos, eléctricos,
electrónicos, entre otros. Los simuladores permiten practicar y comprender,
cómo se deben realizar los pasos a seguir y cumplir el objetivo del proyecto.
Esta cultura de la
simulación se ha vuelto muy necesaria en los últimos años, y permite estar
íntimamente relacionados con los dispositivos simulados, para que se parezcan
más al real funcionamiento de los diferentes circuitos electrónicos, en este
sentido encontramos dispositivos con avances tecnológicos en 3D y con sonido
estéreo capaces de ver la realidad en pantalla (Lévy,1999).
Los simuladores en el
proceso de enseñanza y aprendizaje actúa como una herramienta estratégica de
apoyo al estudiante, presenta numerosas ventajas: Favorece el aprendizaje por
descubrimiento, obliga a demostrar lo ha aprendido ,ejercitando el estudiante
de forma independiente, al reproducir la experiencia en un elevado número de
veces con el mismo control de variable, permite al estudiante reaccionar tal
como lo haría en el mundo profesional, esto permite fomentar la creatividad,
ahorro de tiempo y dinero proporcionando la enseñanza individualizada, y
facilita la auto evaluación.
Asimismo, Jonassen, (1996) menciona que los simuladores son
herramientas cognitivas que el ser humano aprovecha al máximo para adquirir la
capacidad de controlar y manipular dispositivos computacionales de
comunicación, habilitando destrezas y estrategias relacionadas con el
aprendizaje, permitiendo así a los estudiantes autorregular la adquisición de
nuevos conocimientos.
Tinkercad se presenta como una herramienta poderosa para la electrónica, destinada a
hacer un software en línea y gratuito que permite tener la mayoría de los
componentes electrónico activos y pasivos, instrumentos de medida, plantillas protoboard hasta una placa de micro controlador como es el
caso de Arduino, es decir; se tiene todos los
componentes de un laboratorio electrónico y lo más importante es que está en
3D.
A través de este software
se demostró el funcionamiento de diferentes circuitos eléctricos con sus
respectivas mediciones técnicas, en cuanto a los circuitos electrónicos se
puedo diferenciar con claridad el funcionamiento de los elementos activos y
pasivos, las oscilaciones, diferencias de voltaje y potencias es decir que con
este software se pudo ver cómo influye la correcta polarización directa e
inversa de los elementos electrónicos de un circuito
Desde la aparición de Tinkercad hace una década cada vez ha ido mejorado su
aplicación en la utilización para la educación, en estos últimos años Tinkercad se ha convertido en uno de los softwares más utilizados para diseños en 3D generando en
los estudiantes un aprendizaje significativo con una metodología divertida ; es
así que se ha utilizado con temas relevantes para realizar prototipos en mecatrónica , es así pues Gámez (2020) realizó una tesis
denominada construcción de un prototipo mecatrónica y
uso de simuladores: alternativa para fomentar el aprendizaje de la física de estudiantes
de educación básica en dónde se afirmó el uso de herramientas de simulación. Existen
proyectos que plantean alternativas de enseñanza basada en la construcción de
vehículos autónomos con simulaciones por computadora de softwares
de acceso libre. Con esta particularidad tienen amplias posibilidades de ser
una herramienta constructora de conocimientos en la física y en particular en
la electricidad y electrónica (Gámez, ob cit.).
Se encontró trabajos
relacionados en la Universidad Nacional del Comahue-Neuquén-
Argentina orientada a experiencias interdisciplinarias, a la realidad aumentada
y diseños en 3D con la utilización de Tinkercad.
MÉTODO
La investigación de este trabajo se
sustentó en la metodología de investigación descriptiva con enfoque cuali-cuantitativo, el mismo que se aplicó con un
cuestionario a 50 estudiantes. Según la investigación realizada por Ortega
(2018) la investigación cuantitativa tiene características esenciales del
enfoque de investigación, como la hipótesis, creada antes de que el recopilara
y analizara datos. Este paso precede a una recopilación de información que
apoya la medición de variables o conceptos contenidos en las hipótesis. Para
llevar a cabo esta recopilación se utilizaron procedimientos estandarizados y
aceptados por la comunidad científica, el medio para aplicación el instrumento
fue a través de Google Forms. Los resultados fueron
codificados y procesados con el apoyo estadístico para generar un análisis
numérico, para posterior ser analizados.
RESULTADOS
Considerando
la responsabilidad de cumplir con el proceso científico, la investigación se
realizó en el transcurso de este periodo académico, por lo que, una vez
aplicado el instrumento por medio de un cuestionario en Google Forms, para recolectar y analizar
información, los resultados obtenidos son de gran trascendencia. Cabe señalar
que en la evaluación de este instrumento está conformado por 20 preguntas,
dirigidas a los 50 estudiantes de la Carrera de
Informática de la Universidad Central del Ecuador, para
verificar la efectividad de la aplicación de modelado 3D Tinkercad,
y los resultados fueron muy esclarecedores al responder las preguntas. Estos
son los resultados, que se presentan de manera detallada en esta investigación:
Tinkercad como herramienta
estratégica para la construcción de aprendizajes significativos
En el
Gráfico 1 se observa que el 52% conoce bien el programa de modelado en 3D Tinkercad. Mientras que el 48% respondió que conoce muy
poco del programa de modelado 3D Tinkercad. Según los
datos obtenidos se puede interpretar que la mayoría de los estudiantes dice que
conoce muy bien la herramienta online de modelado en 3D Tinkercad.
Gráfico 1.
Herramienta online de modelado en 3D Tinkercad.
Tabla 1. El uso de Tinkercad.
|
|
ÍTEMS |
Totalmente en desacuerdo |
Un poco en desacuerdo |
Un poco de acuerdo |
Totalmente de acuerdo |
|
2 |
Cree
usted, que Tinkercad es un software muy sencillo y
atractivo para los usuarios. |
6% |
14% |
26% |
54% |
|
3 |
Está de
acuerdo que Tinkercad es una herramienta amigable
para los usuarios |
8% |
18% |
28% |
46% |
|
4 |
Considera
que Tinkercad está al alcance de todas las
personas. |
6% |
18% |
28% |
48& |
|
5 |
Cree usted, qué Tinkercad mejora la experiencia al realizar simulaciones
electrónicas con cierto grado de dificultad. |
8% |
16% |
32% |
44% |
Bajo el
criterio de los estudiantes se desprende que el 54% que corresponde a 27
estudiantes indican que están totalmente de acuerdo qué Tinkercad
es un software muy sencillo y atractivo para los jóvenes, mientras que el 26%
que corresponde a 13 estudiantes indican que están un poco de acuerdo que el
software es sencillo y atractivo, mientras que el 14% que corresponde a 7
estudiantes que están un poco en desacuerdo qué Tinkercad
es un software muy sencillo y atractivo y el 6% que corresponde a 3 estudiantes
muestran que están totalmente en desacuerdo que Tinkercad
no es un software sencillo y atractivo como se destaca en la Tabla 1 acerca del
segundo ítem.
En la
Tabla 1 en relación al tercer ítem Tinkercad como una
herramienta amigable para los usuarios, se pudo constatar con el 46% de los
estudiantes indicaron que están totalmente de acuerdo que es amigable, el 28%
de los estudiantes mencionó que están un poco de acuerdo que la herramienta es
amigable, mientras que el 18% manifestó que Tinkercad
no es amigable, frente al 8% de los estudiantes se mostró totalmente en
desacuerdo que la herramienta no es amigable.
Tinkercad es una herramienta al
alcance de los usuarios, los datos reflejan que el 48% de los estudiantes están
totalmente de acuerdo, en cambio el 28% de los estudiantes están un poco de
acuerdo que la herramienta está al alcance de los usuarios, el 18% está un poco
en desacuerdo que está al alcance y el 6% de los estudiantes muestran que está
totalmente en desacuerdo qué la herramienta no se encuentra al alcance de los
usuarios. (Tabla 1).
Al
realizar simulaciones en Tinkercad, el 44% que corresponde
a 22 estudiantes indicaron que estuvieron totalmente de acuerdo en que la
aplicación mejora la experiencia al desarrollar los temas con dificultades, el
32% que corresponde a 16 estudiantes están un poco de acuerdo que la aplicación
mejora la experiencia al desarrollar simulaciones, el 16% que corresponde a 8
estudiantes dicen que Tinkercad mejora la experiencia
a desarrollar temas con un grado de complejidad alto y el 8% que corresponde a
4 estudiantes que están totalmente en desacuerdo que la aplicación permite desarrollar
temas con dificultad (Tabla 2).
Al
respecto con el uso de Tinkercad para facilitar el
desarrollo de habilidades y destrezas en el proceso de aprendizaje en la
Gráfico 2.
Gráfico 2. El uso de Tinkercad
facilita habilidades y destrezas.
El
desarrollo de la tecnología como aprendizaje ha llevado a utilizar herramientas
que optimicen el tiempo y recursos Tinkercad ha
revolucionado sus recursos al brindar la mayoría de los circuitos electrónicos
en su plataforma para uso autónomo de aprendizaje, en el Gráfico 2 se puede
apreciar que el 56% indicaron estar totalmente de acuerdo, mientras que el 22%
expresaron estar un poco de acuerdo, el 12% manifestaron estar totalmente en
desacuerdo y solo el 10% un poco en desacuerdo.
Discusión
La herramienta Tinkercad
tiene realce en los estudiantes de la carrera de Informática ya que tienen
noción de este software online, considerado como un método entretenido,
efectivo para los estudiantes al momento del aprendizaje y refuerzo en los
modelos 3D con las placas de Arduino. Al respecto,
Alicia, (2020) menciona que “Tinkercad es una
colección online que incluye herramientas de software de Autodesk que permite a
los principiantes crear modelos 3D (párr.1) Estos modelos en 3D son una gran
fuente de apoyo en el estudiantado, pues refuerza los conocimientos adquiridos,
puede ser usado dentro y fuera de los salones de clase. Así también, Rodríguez,
(2015) menciona que “este hecho transforma a este tipo de experiencias en un
aliciente para su asistencia a clase” (p. 12). Entendiendo así que esta
herramienta sirve como pieza motivadora para el proceso de enseñanza
aprendizaje.
Para el apego y aprendizaje que
requiere la materia de informática se requiere un refuerzo como la herramienta Tikercad para poder erradicar la brecha en programación. En
una investigación de Mohapatra et al. (2020) en su
estudio, concluyeron que agregar actividades de pensamiento creativo a un curso
de informática aumentó el aprendizaje de conocimientos y habilidades
relacionados con la informática. Además, se piensa que las actividades que se
realizan formando grupos dentro del ámbito de los estudios del proyecto,
también son efectivas en el desarrollo de las habilidades de colaboración de
los estudiantes. Sin embargo, la razón de las bajas habilidades de resolución
de problemas y pensamiento algorítmico, se puede indicar que los estudiantes no
hacen suficiente trabajo de diseño con códigos usando el menú de circuitos y
bloques de código.
De esta forma también se destaca que
el estudiantado menciona que la herramienta es amigable para los usuarios, para
esto se tiene la interfaz gráfica e intuitiva que posee esta herramienta. En la
investigación de Mohapatra et al. (2020) agregan como
resultado que el uso de Tinkercad en la educación de
diseño 3D, aumenta la motivación de los estudiantes por la lección; y, Tinkercad se percibe como un programa fácil y conveniente
de usar. Además, Tinkercad tiene un impacto
significativo en el desarrollo de las habilidades de pensamiento computacional
de los estudiantes.
CONCLUSIONES
Se indagó sobre la utilidad y
beneficios de la herramienta Tinkercad, reconociendo
que es un software que está diseñado con una interfaz interactiva en la cual
tiene accesos fáciles de comprender permitiendo que cualquier usuario pueda
crear modelos y circuitos complejos mediante combinaciones de objetos simples.
Se dio a conocer información sobre el
uso de la herramienta Tinkercad a docentes y
discentes de la Carrera de Informática, como un software eficiente y amigable,
por cuanto ayuda a mejorar el aprendizaje significativo mediante el sistema
digital, evitando errores y daños físicos, brindando la oportunidad de corregir
malas conexiones o diseños, previo a la creación física de circuitos
electrónicos.
Se aplicó la herramienta Tinkercad para el desarrollo del aprendizaje significativo
en el estudiantado. El proceso de enseñanza y aprendizaje se beneficia mediante
el uso de tecnologías adecuadas en modelado 3D y simulación de circuitos que
ayudan mostrando un mundo virtual el cual se puede aplicar los conocimientos y
absorber la información de manera práctica, proporcionando experiencia en el
manejo de los diferentes componentes eléctricos y electrónicos. Tinkercad mejora el aprendizaje por descubrimiento, impulsa
a demostrar lo aprendido, desarrollando la memoria del estudiante de forma
eficiente y de manera práctica.
REFERENCIAS
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saber! - 3Dnatives
Contreras, C. (2012).
Simuladores en el ámbito educativo. New York: Dialnet-SimuladoresEnElAmbitoEducativo-5038479.pdf
Gámez Wilson (2020).
Construcción de un Prototipo y Uso de simuladores Alternativa para Fomentar el
Aprendizaje de la Física en estudiantes de educación básica. Mazatlán: http://repositorio.upsin.edu.mx/Fragmentos/tesinas/_5PN0M3L6Z_8736.pdf.
Jonassen, D; Carr, Chad; Yueh, Hsiu-Ping (15 de Marzo de 1998). Computers as Mindtools for Engaging Learners
in Critical Thinking. Obtenido de http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.485.7583&rep=rep1&type=pdf
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Lozada, R. (2002). Educacion Virtual. Obtenido de Grupo GEIPITE, Congreso
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Mohapatra, BN, Mohapatra, RK, Jijnyasa, J. y Shruti, Z. (2020). Fácil aprendizaje basado en el
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Información Abierta, 8 (10). Arduino: Programación fácil
para cualquier público (inesem.es)
Ortega, A. O. (2018).
Enfoques de investigación. Extraído de https://n9.cl/51rt6 https://www.researchgate.net/publication/326905435_ENFOQUES_DE_INVESTIGACION
Thompson, Alfred; Crompton, Helen. (2010). Están las TIC acabando con las
habilidades necesarias para el pensamiento crítico. España: http://eduteka.icesi.edu.co/articulos/SiNoPensamientoCritico.