Enseñanza de la cinemática de robots manipuladores mediante una metodología kinestésica con modelos físicos impresos en 3D y simulación

Resumen

El presente trabajo propone una metodología de aprendizaje activo y kinestésico orientada a la enseñanza de la cinemática directa e inversa de robots manipuladores en cursos introductorios de robótica a nivel superior. La propuesta integra el uso de modelos físicos impresos en 3D y una plataforma virtual de simulación, favoreciendo la construcción del conocimiento a partir de la manipulación, la observación y la validación experimental. El enfoque metodológico se sustenta en el modelo de aprendizaje experiencial de Kolb, donde el estudiante avanza a través de cuatro etapas: experiencia concreta, observación reflexiva, conceptualización abstracta y experimentación activa. En este contexto, los modelos impresos en 3D permiten al alumno visualizar y manipular físicamente las configuraciones y articulaciones del robot, mientras que la plataforma virtual posibilita simular y verificar los resultados teóricos de manera inmediata. Un estudio comparativo con un grupo de control demostró una mejora significativa en el desempeño académico de los alumnos que trabajaron con esta metodología. Se concluye que la integración de experiencia física, simulación virtual y acompañamiento docente fortalece la comprensión conceptual, el razonamiento espacial y la motivación por el aprendizaje, consolidando un modelo pedagógico efectivo para la enseñanza de la robótica en ingeniería.