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Fostering STEAM through challenge‐based learning, robotics, and physical devices: A systematic mapping literature review
Computer Applications in Engineering Education ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-10-19 , DOI: 10.1002/cae.22354
Miguel Á. Conde 1 , Francisco J. Rodríguez‐Sedano 1 , Camino Fernández‐Llamas 1 , José Gonçalves 2 , José Lima 2 , Francisco J. García‐Peñalvo 3
Affiliation  

Nowadays, companies are demanding better‐prepared professionals to succeed in a digital society, and the acquisition of Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (STEAM)‐related competencies is a key issue. One of the main problems in this sense is how to integrate STEAM into the current educational curricula. This is not something related to a subject or educational trend but rather to new methodological approaches that can engage students. In this sense, such active methodologies that apply mechatronics and robotics could be an interesting path to pursue. Given this context, the first necessary task in evaluating the potential of this approach is to understand the landscape of the application of robotics and mechatronics in STEAM Education and how active methodologies are applied in this sense. To carry out this analysis in a systematic and replicable manner, it is necessary to follow a methodology. In this case, the researchers employ a systematic mapping review. This paper presents this process and its main findings. Fifty‐four studies have been selected out of 242 total studies analyzed. From these, beyond obtaining a clear vision of the STEAM landscape regarding project topics, we can also conclude that robotics and physical devices have been applied successfully with collaborative methodologies in STEAM Education. Regarding conclusions, this paper shows that robotics and mechatronics applied with active methodologies is to be a good means to engage students in STEAM disciplines and thus aid the acquisition of what is commonly known as “21st‐century skills.”

中文翻译:

通过基于挑战的学习,机器人和物理设备促进STEAM:系统的制图文献回顾

如今,公司要求准备就绪的专业人员在数字社会中取得成功,而获得与科学,技术,工程,艺术和数学(STEAM)相关的能力是关键问题。从这个意义上讲,主要问题之一是如何将STEAM整合到当前的教育课程中。这与学科或教育趋势无关,而与可以吸引学生的新方法论有关。从这个意义上讲,应用机电一体化和机器人技术的积极方法可能是一条有趣的路径。在这种情况下,评估这种方法的潜力的首要任务是了解STEAM Education中机器人技术和机电一体化应用的前景,以及如何在这种意义上应用主动方法。为了以系统和可复制的方式进行此分析,必须遵循一种方法。在这种情况下,研究人员将进行系统的制图审查。本文介绍了此过程及其主要发现。从242项分析的研究中选择了54项研究。从这些内容中,除了获得关于项目主题的STEAM前景的清晰视野之外,我们还可以得出结论,机器人技术和物理设备已成功地与STEAM Education中的协作方法一起应用。关于结论,本文表明,采用主动方法学的机器人技术和机电一体化将是使学生参与STEAM学科的一种很好的方式,从而帮助人们掌握所谓的“ 21世纪技能”。在这种情况下,研究人员将进行系统的制图审查。本文介绍了此过程及其主要发现。从242项分析的研究中选择了54项研究。从这些内容中,除了获得关于项目主题的STEAM前景的清晰视野之外,我们还可以得出结论,机器人技术和物理设备已成功地与STEAM Education中的协作方法一起应用。关于结论,本文表明,采用主动方法学的机器人技术和机电一体化将是使学生参与STEAM学科的一种很好的方式,从而帮助人们掌握所谓的“ 21世纪技能”。在这种情况下,研究人员将进行系统的制图审查。本文介绍了此过程及其主要发现。从242项分析的研究中选择了54项研究。从这些内容中,除了获得关于项目主题的STEAM前景的清晰视野之外,我们还可以得出结论,机器人技术和物理设备已成功地与STEAM Education中的协作方法一起应用。关于结论,本文表明,采用主动方法学的机器人技术和机电一体化将是使学生参与STEAM学科的一种很好的方式,从而帮助人们掌握所谓的“ 21世纪技能”。从242项分析的研究中选择了54项研究。从这些内容中,除了获得关于项目主题的STEAM前景的清晰视野之外,我们还可以得出结论,机器人技术和物理设备已成功地与STEAM Education中的协作方法一起应用。关于结论,本文表明,采用主动方法学的机器人技术和机电一体化将是使学生参与STEAM学科的一种很好的方式,从而帮助人们掌握所谓的“ 21世纪技能”。从242项分析的研究中选择了54项研究。从这些内容中,除了获得关于项目主题的STEAM前景的清晰视野之外,我们还可以得出结论,机器人技术和物理设备已成功地与STEAM Education中的协作方法一起应用。关于结论,本文表明,采用主动方法学的机器人技术和机电一体化将是使学生参与STEAM学科的一种很好的方式,从而帮助人们掌握所谓的“ 21世纪技能”。
更新日期:2020-10-19
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