Libro de Actas del III Congreso Latinoamericano y del Caribe e Investigación en Educación Superior- LatinSoTL- 2025

648 147 Aprendizaje Basado en Retos “tipo puzzle” para la incorporación temprana de Tecnologías de la Industria 4.0 en Ingeniería. Pablo Coelho, pablo.coelho@gmail.com.Naudy Leal, naudy.leal@uss.cl.Fernando Valdes, fernando.valdes@uss.cl.Luis Angulo, luis.angulo@uss.cl.Claudia Fuentes, claudia.fuentes@uss.cl.Ignacio Sanhueza, ignacio.sanhueza@uss.cl.Bryan Olivares, bryan.olivares@uss.cl.Felipe Flores, felipe.flores@uss.cl. Universidad San Sebastián, Concepción, Chile. Abstract La introducción temprana de tecnologías de la Industria 4.0 en la formación de ingenieros suele enfrentarse a un “abismo de complejidad”: el alumnado se ve expuesto a un exceso de conceptos, lenguajes de programación y hardware especializado que supera su capacidad de integración y socava la motivación inicial. De acuerdo con evidencias de Puzzle-Based Learning (Choi et al., 2017), que demuestran cómo los acertijos técnicos incompletos reducen la carga cognitiva y estimulan el pensamiento algorítmico, se desarrolló una intervención híbrida que combina Aprendizaje Basado en Retos y la lógica de “pieza faltante”. Se habían reportado previamente buenos resultados al aplicar ABR con Scrum en cursos superiores (Coelho et al., 2024); sin embargo, no existía aún un modelo capaz de captar y retener talento desde el primer año universitario e incluso desde la enseñanza media. El proyecto aborda dicha carencia y formula una ruta de aprendizaje progresivo que comienza con retos-puzzle para adolescentes, y avanza hacia desafíos guiados en primer año. La propuesta se fundamenta en tres pilares conceptuales. El primero es el Aprendizaje Basado en Retos, enfoque que sitúa al estudiante ante problemas auténticos y le exige recorrer ciclos rápidos de ideación, prototipado y reflexión. El segundo, Puzzle-Based Learning , estrategia que entrega al alumno una solución casi completa para que identifique y resuelva la carencia crítica, disminuyendo la sobrecarga extrínseca y focalizando la atención en el principio científico subyacente. Finalmente, el principio de andamiaje progresivo sugiere graduar la dificultad desde ejemplos muy guiados hasta problemas abiertos, de modo que el estudiante internalice gradualmente los esquemas expertos. La integración de estos tres elementos articula una secuencia escalonada: retos-puzzle en enseñanza media y primer año. El estudio fue desarrollado con 450 alumnos de último año de enseñanza media y 97 de primer año de Ingeniería. Cada grupo participó en tres micro-retos diseñados para completarse en una única sesión breve: una hora para escolares y treinta minutos para universitarios. Todos los retos compartían un rasgo común: presentaban un sistema 4.0 pre-armado en un 90 % y exigían encontrar la pieza final. En robótica colaborativa se ofrecía un brazo ( cobot ) programado en Python que solo requería que se diseñara la función que tomara un contenedor (pequeño) y lo moviera a la posición correcta en forma de pila. En IoT, se disponía de un módulo ESP32 conectado a Firebase que ya recogía datos locales y debía completarse el fragmento de código que enviaba las