Diseño e implementación de un kit mecatrónico de bajo costo para la enseñanza STEM, dirigido a estudiantes del aula de sordos de la Institución Educativa José Celestino Mutis de Fusagasugá

Abstract

El proyecto se basa principalmente en el desarrollo y diseño de un kit mecatrónico orientado a la enseñanza STEM de muy bajo costo, que es dirigido a estudiantes sordos de la Institución Educativa José Celestino Mutis de Fusagasugá, por el cual se incentiva contrarrestar la brecha educativa y sensorial que enfrentan estos estudiantes al implementar recursos pedagógicos multisensoriales, visual y táctil, que permitan comprender principios básicos de mecánica, electrónica y programación sin depender de la instrucción auditiva., utilizando una herramienta bastante práctica y lúdica, despertando el interés de los chicos por temáticas fundamentales de la mecatrónica como la electrónica, mecánica y la programación. No sólo se facilita el entendimiento de conceptos fundamentales o primordiales con este kit, además estimula la creatividad y el pensamiento crítico, al ser un dispositivo de bajo costo y mucha accesibilidad, se fomenta tanto la inclusión social como una forma de acercarse al basto mundo tecnológico, despertando de esta manera, el deseo por el conocimiento de diferentes temas que les serán de mucha ayuda tanto en entornos académicos, profesionales y personales próximamente.} El kit incluye cuatro dispositivos interactivos (una máquina mecánica, una interfaz visual para dos jugadores, un controlador con sensores y actuadores, y un generador de energía portátil) diseñados para ser seguros, fáciles de usar e intuitivos. El proyecto prioriza materiales de bajo costo y prácticas respetuosas con el medio ambiente (PLA), garantizando la reproducibilidad y la inclusión social. Se llevará a cabo un taller en el aula para evaluar y motivar la comprensión de los estudiantes sordos sobre los conceptos STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) y su relevancia educativa, en colaboración con docentes de educación especial y/o intérpretes de lengua de señas. El proyecto responde a la necesidad de acceso a recursos tecnológicos en instituciones de bajos recursos y al marco legal para la educación inclusiva en Colombia. Ofrece una solución accesible que promueve el interés por la tecnología y el desarrollo de habilidades del siglo XXI entre poblaciones históricamente marginadas.

The project is primarily based on the development and design of a very low-cost mechatronics kit for STEM education, aimed at deaf students at the José Celestino Mutis Educational Institution in Fusagasugá. This kit aims to address the educational and sensory gap these students face by implementing multisensory, visual, and tactile pedagogical resources that allow them to understand basic principles of mechanics, electronics, and programming without relying on auditory instruction. Using a highly practical and engaging tool, the kit sparks the students' interest in fundamental mechatronics topics such as electronics, mechanics, and programming. Not only does this kit facilitate the understanding of fundamental concepts, but it also stimulates creativity and critical thinking. As a low-cost and highly accessible device, it promotes social inclusion and provides a way to approach the vast world of technology, thus awakening a desire to learn about different subjects that will be very useful to them in academic, professional, and personal settings in the future. The kit includes four interactive devices (a mechanical machine, a visual interface for two players, a controller with sensors and actuators, and a portable power generator) designed to be safe, easy to use, and intuitive. The project prioritizes low-cost materials and environmentally friendly practices (PLA), ensuring reproducibility and social inclusion. A classroom workshop will be conducted to assess and encourage deaf students' understanding of STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) concepts and their educational relevance, in collaboration with special education teachers and/or sign language interpreters. The project addresses the need for access to technological resources in low-income institutions and the legal framework for inclusive education in Colombia. It offers an accessible solution that fosters interest in technology and the development of 21st-century skills among historically marginalized populations.