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Introducción
El uso de la bibliometría en el campo de la investigación se encarga del estudio de material bibliográfico mediante la aplicación de un método cuantitativo (Broadus, 1987) y recientemente ha venido alcanzando mayor popularidad ( ) por la disposición de analizar grandes volúmenes de datos o metadatos, el mismo que permite identificar diversas características sobre un tema, revista, autores, filiaciones y otros criterios que son necesarios cuantificar para la adopción de decisiones, principalmente en el campo salud (Cao et al., 2021; ), finanzas (Khan et al., 2022) y educación (Brika et al., 2021). En este último, respecto a su calidad vinculado a diversos mecanismos, herramientas, métodos o enfoques tecnológicos.
Bajo esta realidad, la introducción de medios o herramientas digitales alcanza una mayor presencia en la sociedad; el enfoque pedagógico Science, Technology, Engineering, Arts and Math (STEAM) es un método integrador interdisciplinario relacionado con la educación en ciencia, tecnología, ingeniería, matemáticas y arte (Park et al., 2020) que favorece la comprensión entre el arte y los elementos STEM para el crecimiento de todas las áreas (Johnston et al., 2022). De esta manera, representa una alternativa muy robusta para la enseñanza a nivel universitario, claves para mejorar la creatividad, innovación, solución de conflictos, al igual que incrementar la participación ( ; Putri et al., 2023), como prueba de ello se va evidenciando una creciente publicación sobre el tema (Ortiz-Revilla et al., 2021).
Diversos estudios abordaron el enfoque STEAM (Duo-Terron et al., 2022; ; Ngoc-Huy et al., 2021; ) por la transversalidad de los procesos de enseñanza aprendizaje (Cuervo & Reyes, 2021; ) y se centraron en mayor medida en la caracterización de procedencia, áreas temáticas, al igual que el impacto que alcanzaron en las principales bases de datos como Scopus y Web Of Science que fueron presentadas (Díaz et al., 2022), alcanzado así no solo un registro descriptivo de las tecnologías emergentes en la educación, sino también, demostrando su alta popularidad y aplicabilidad en la educación. Sin embargo, la mayoría de los documentos se han centrado en un nivel más genérico, lo que imposibilita adoptar decisiones con mayor exactitud sobre un tema en específico “STEAM en la educación universitaria”, más aún, cuando se trata de métodos enfocados a la innovación, creatividad y desarrollo de capacidades múltiples de los estudiantes.
En ese sentido desarrollar un análisis bibliométrico sobre el enfoque STEAM en la educación superior resulta importante para explorar objetivamente cómo ha venido evolucionando en los últimos años y en qué medida se puede aplicar a todos los contextos, desde países con altos niveles educativos y aquellos que se encuentran en desarrollo. Bajo esta realidad, el estudio formula como objetivo principal explorar y caracterizar la producción científica del enfoque STEAM en la educación universitaria, en la que se evidencie la evolución entre el 2010 y 2022, los países con mayor representatividad, el desarrollo temático, las principales filiales e instituciones al igual que autores y estudios de impacto dando paso a un co-análisis de autores y palabras, finalizando con la sistematización de los documentos seleccionados, de esta manera contribuir con información relevante para futuros investigadores.
Método
Diseño de investigación
Para el desarrollo del estudio se ha consignado un diseño bibliométrico (Mejia et al., 2021; ) debido a que permite cuantificar y analizar con mayor precisión los documentos indexados en base de datos de investigación científica de alto impacto. En ese sentido el diseño de investigación permite esclarecer los procesos de búsqueda, registro, análisis y predicción de estudios respecto al enfoque STEAM en la educación universitaria. El estudio también consideró el co-análisis de las palabras clave y autores principales ( ) permitiendo disponer información respecto a las tendencias de estudios que se vinculan y su relevancia para la comunidad mediante la representación de redes de términos; además, los principales estudios fueron sistematizados con la finalidad de disponer datos relevantes para la interpretación y comprensión del STEAM en la educación universitaria contemporánea.
Procedimiento
A fin de evitar sesgo en el estudio se consignó un proceso minucioso para desarrollarlo de manera óptima, se inició con la selección de la base de datos SCOPUS, debido a que incluye en su haber más de 27339 revistas de alto impacto y posee una facilidad de navegación y acceso a los artículos (Livia et al., 2022). Luego se definieron los descriptores o términos de búsqueda “STEAM, STEM, STEAM approach, science, technology, engineering, arts and mathematics, STEM Education, STEAM Education, University education”. Con los términos y empleando los operadores booleanos (AND, OR) se formuló como ecuación de búsqueda en el título, resumen y palabras clave del buscador de SCOPUS [( TITLE-ABS-KEY ( steam OR “STEAM Approach” OR “science, technology, engineering, arts and mathematics” OR “STEM education” OR “STEAM education” AND “University education”)], como resultado se obtuvo 27 documentos con adecuadas características para ser incluidas; posterior a ello, se delimitó solo entre los años 2010 y 2022, no considerando el 2023 por encontrarse aún en desarrollo, obteniendo así 25 artículos. Además de este procedimiento, se ha empleado el protocolo estandarizado PRISMA (Moher et al., 2009; ) que delimitó y resumió las publicaciones seleccionadas a fin de presentar información acerca de su expansión y divulgación en la educación universitaria (Figura 1).
Análisis de datos
Se filtró los artículos considerando su temporalidad y ámbito universitario del enfoque STEAM, luego se utilizó analyze search results, propio de SCOPUS con la finalidad de obtener los datos sobre la evaluación de la producción bibliográfica, los países, áreas de conocimiento, filiales institucionales, revistas de mayor productividad, autores y citas de los principales artículos. Posteriormente, se sistematizó los documentos encontrados sobre el enfoque STEAM, con la finalidad de evidenciar la eficiencia en la educación universitaria. Además, se ha realizado el análisis de co-ocurrencia de principales autores que mínimamente se hayan citado una vez; así también el análisis de co-ocurrencia de palabras claves, en este último se agrupó por mínimo de dos repeticiones a fin de establecer temas para abordajes futuros; previamente se exportó la información en formato RIS especificando la información de citación, bibliografía y palabras clave.
Resultados
Producción científica
Los resultados reflejan 25 documentos sobre el enfoque STEAM en la educación universitaria de 2010 al 2022, registrando un alza de la producción científica a partir del 2015 y un pico mayor en el 2020 y 2021 por los métodos utilizados en la educación virtual por las restricciones sanitarias (Figura 2). El 48 % de los documentos encontrados corresponden a conferencias y el 36 % a artículos científicos (Tabla 1), relacionados con diversos debates sobre su aplicación y medición en la educación universitaria para comprenderla.
En la Tabla 2 se evidencia los países con mayor producción científica mundial sobre el enfoque STEAM en educación universitaria. Estados Unidos y España lideran dicha lista con un conglomerado del 60%, seguida por Portugal y Japón con 12% y 8% respectivamente.
Desarrollo temático
El enfoque STEAM se aplica en mayor medida a la educación universitaria de ciencias sociales con un 31.1% seguido del 24.44 % en ingeniería, 17.78 % en informática y un 26.64 % en otras disciplinas científicas, y estás en aumento debido a la demanda de herramientas o mecanismos para el desarrollo adecuado de las actividades académicas (Tabla 3).
Instituciones y revistas
En cuanto a la productividad por institución, 38 instituciones han participado en la producción del enfoque STEAM en educación universitaria. La Tabla 4 evidencia el resumen de las 10 principales, en las que se destacan instituciones de España y Portugal, pese a que no se encuentran dentro de ningún nivel de los QS World University Rankings 2023, se valora significativamente la producción científica que origina su aplicación y beneficio a la comunidad de educación universitaria.
Se ha encontrado a 12 revistas que analizan el enfoque STEAM en educación universitaria; la Tabla 5 refleja el resumen de las 5 principales revistas que pertenecen a Estados Unidos (ACM International Conference Proceeding Series; IEEE Transactions On Education), seguido de Países bajos, Suiza y Japón; además, éstas se encuentran en el Q1 con una SJR 2021 que oscila entre 0.219 y 0.884 que se orientan en su mayoría a ciencia sociales, ingeniería e informática.
Relevancia de autores y artículos
En la Tabla 6 se registra los autores más representativos de la producción científica del enfoque STEAM en educación universitaria; de los 81 autores destacan cinco principales como Conde-Gonzáles, Carvalho, Lima, Ahmad y Allen con 8 publicaciones en general y un H índex que oscila entre nueve y 26, lo que refleja un promedio de citación alta. Principalmente los investigadores provienen de España, Portugal, Estados Unidos y Qatar, presentando de esta manera una alta diversidad científica.
De los 25 artículos encontrados, se efectuó una presentación por relevancia de citación en la base de datos Scopus. El 37.5% de éstos fueron publicados el 2020 y el 25% en 2021, siendo los tipo artículo con un promedio mínimo de 4 citas y un tope de 18 citas en revistas científicas de alto impacto indexadas en Scopus (Tabla 7).
De los 62 autores registrados, el análisis refiere dos principales clústeres en la que se evidencia similares índices de citación entre textos registrados; es decir, se evidencia un mapa de nueve autores con mayor nivel de citación dentro del contexto investigativo (Figura 3).
El co-análisis de palabras clave se desarrolló mediante el Software libre de VOSviewer en su versión 1.6.19, inició con la selección de 25 términos de los 170 existentes relacionados con los 25 artículos recuperados que se agruparon en dos clústeres. El clúster 1 (rojo) incluyó resultados de estudios sobre la aplicación del STEM y STEAM en el campo de la ingeniería (robótica, programación, informática, computacional) y cómo estos pueden dar solución a problemas en concreto dentro de un campo de acción. En tanto el clúster 2 (verde) incluye estudios sobre la enseñanza en la educación universitaria del STEM y STEAM para las diversas carreras, permitiendo un mejor aprendizaje bajo medios electrónicos para la adquisición de conocimientos científicos.
Eficiencia del STEAM en la educación universitaria
Posterior a la revisión y análisis teórico de la información, se reconoce que el enfoque STEAM presenta un nivel de eficacia alto en la mayoría de los documentos revisados por cuanto las deficiencias o inconvenientes presentados durante su implementación y/o aplicación fueron mínimas; estos datos se ven reflejados a través de la participación asertiva del estudiante y retroalimentación continua del docente ( ; Jeong & González-Gómez, 2021; 7; Mohan & Kelly, 2020), el desarrollo de pensamientos creativos ( ; Huang et al., 2021), el fortalecimiento para resolver oportuna y efectivamente los problemas que se presenten ( ; ; Keith et al., 2011), la aplicación de los contenidos tratados a situaciones reales que acontecen cotidianamente ( ) al igual que el cumplimiento de las metas de aprendizaje establecidas para el periodo educativo (Coleman et al., 2017; ; ; Stanko et al., 2019; Yamada, 2016). Por eso, para asegurar la efectividad respecto a la aplicación de este enfoque, los actores educativos competentes consideran indispensable estudiar el contexto educativo donde se pretende aplicarlo y ejecuten las medidas necesarias para acreditar la presencia mínima de limitaciones de modo que se pueda asegurar la obtención de resultados favorables de los universitarios mediante el desarrollo de sus actividades bajo el enfoque STEAM (Tabla 8).
Discusión
Los enfoques metodológicos que aplican STEAM en la educación universitaria han surgido recientemente como elementos de pedagogía alternativa en busca de un proceso de enseñanza-aprendizaje más holístico, pues su aplicación han estado más centrados en la educación primaria o secundaria (Chen & Huang, 2020; ). Tal como se evidencia en los resultados se presenció un incremento a partir del 2016, estos en relación con la aplicación de tecnologías emergentes y nuevas propuestas de enfoques pedagógicos (Díaz et al., 2022). Si bien se registran la presencia a partir del 2010 las publicaciones fueron inestables a lo largo del tiempo, inclusive los años 2012-2014 no se registró publicación alguna; países como Estados Unidos y España lideran en la producción bibliográfica sobre el tema, debido a que se desarrollan como metodologías activas en el aprendizaje; estos guardan relación con la mayor presencia de documentos de conferencias (48%) tales como actas de congreso, este desempeño relacionado con que cada año van ingresando en mayor medida en las sociedad los medios y herramientas digitales (). El desempeño de la producción científica ha considerado principalmente áreas de ciencias sociales (31.11%), ingeniería (24.44%) e informática (17.78%) bajo las diversas líneas de investigación que se han formulado entorno a STEAM en educación universitaria, debido al creciente desarrollo de contenidos curriculares que buscan optimizar tanto los recursos, equipos y medios por donde desarrollar canales comunicativos óptimos luego de la reciente crisis sanitaria Covid-19 ( ; Dúo-Terrón et al., 2022; 0) permitiendo llegar al mayor número de individuos posibles, lo que se traduce en mejores procesos de enseñanza e innovación; su aplicación se ha hecho recurrente en los entornos de aprendizaje en línea por su rapidez para formar aulas virtuales de clase y permiten desarrollar el pensamiento creativo junto con la innovación (Wannapiroon & Pimdee, 2022).
Las principales instituciones que han presentado estudios sobre el enfoque STEAM pertenecen a España, Portugal, Estados Unidos, Canadá y Japón, mientras que las revistas como ACM International Conference Proceeding Series, Frontiers In Psychology, Heliyon con mayor impacto en las que se publicaron, corresponden a Suiza, Países Bajos y Estados Unidos, ubicadas en cuartiles Q1 en cada uno de su campo de aplicación. Si bien, se han evidenciado la presencia de revistas de alto impacto, por su citación y divulgación; se presentan un reducido número de autores con H-índex superiores o iguales a nueve, como base mínima de los registros encontrados; al igual que artículos que alcanzaron a ser citados al menos cuatro veces en Scopus, respecto a los autores se evidencian a Conde, Gonçalves y García-Peñalvo con mayor número de citas considerándose como referentes en su campo de estudio. Continuando con los hallazgos, las palabras clave han enfatizado la aplicación del enfoque STEAM en áreas como la ingeniería para la solución de problemas concretos, de igual manera se han centrado en la educación de las diversas carreras con orientación a la adquisición de nuevos conocimientos; no obstante, aún son limitadas por la presencia de nuevas tendencias que salen en los últimos años ().
Los cambios observados durante los últimos años han suscitado que el sistema educativo implemente nuevos mecanismos y herramientas orientadas a facilitar el desarrollo de las actividades de aprendizaje (). En concordancia con esta premisa, resulta conveniente precisar que el enfoque STEAM es considerado como uno de los enfoques pedagógicos más excepcionales debido a que busca fortalecer el proceso formativo de las capacidades técnicas, científicas y artísticas durante el aprendizaje; es decir, busca fomentar el interés de los alumnos en materias relacionadas a la ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemática a través del desarrollo de competencias relevantes; por lo cual, es considerado como una de las herramientas educativas más idóneas que pueden aplicarse en el contexto educativo a nivel superior.
En algunos contextos, la aplicación de este enfoque se ha visto afectada por ciertas limitaciones, que llevaron a que los estudiantes universitarios no alcanzaran un desempeño académico óptimo. Por tanto, resulta relevante enfatizar en las principales limitaciones que se han encontrado dentro de la literatura científica revisada, entre las cuales destaca la ausencia de competencias y aptitudes por parte de los docentes ( ; Coleman et al., 2017; ; Sellami et al., 2022), bajo nivel de conocimiento, interés y/o motivación por parte de los alumnos (; Jeong & González-Gómez, 2021; ; ; Yamada, 2016), ausencia de flexibilidad de los procesos pedagógicos frente a los cambios que se presentan en el marco de la modernización (Bagiati et al., 2015; ; Huang et al., 2021; López-González, 2017; ; Sella), ausencia de un plan educativo que contenga contenidos claros y debidamente definidos (1; ; ; Keith et al., 2011; Stanko et al., 2019), falta de materiales y recursos humanos, materiales, económicos y/o financieros (Boyd & Tian, 2018; Fuqua et al., 2018; ; D. L. Vargas & García, 2021; ); estas imposibilitan su correcto desempeño en la educación universitaria. Lo descrito anteriormente guarda relación con lo expuesto por quienes refieren que la presencia de limitaciones económicas, curriculares e incluso temporales impactan directamente en la puesta en marcha o implementación del enfoque STEAM dentro de la comunidad educativa. Frente a esta realidad; es necesario hacer uso de los recursos ilimitados que actualmente la inteligencia artificial proporciona como el caso del Chat GPT que es un potencial transformador en el campo de la educación (Cooper, 2023) y combinar con los enfoques educativos para la obtención de mejores resultados en favor de los estudiantes.
La información obtenida a lo largo del desarrollo del estudio contribuirá con información relevante para promover la implementación y evaluación de tecnologías emergentes en el ámbito educativo en América Latina; de igual manera, afianzar métodos emergentes sobre el uso de tecnologías en la práctica pedagógica.
Con base en los resultados obtenidos, se evidencia que la producción científica sobre el enfoque STEAM en la educación universitaria ha tenido un incremento inestable en los últimos años, principalmente reflejados en documentos de conferencias y artículos procedentes de Estados Unidos y España. El área de ciencia social e ingeniería han aplicado este concepto temático, registrados en revistas de alto impacto con cuartil Q1; además, los autores con mayor representatividad alcanzaron un H índex desde nueve, mientras que los artículos representativos se citaron mínimamente cuatro veces. El análisis de palabras clave reflejaron la importancia de su aplicación en la ingeniería y educación universitaria; finalmente, se logró identificar que el enfoque STEAM de manera general se desempeña eficientemente.
