Triple gap in the implementation of computational thinking in Colombia: a case study of Huila
Recibido para publicación el 24 de junio de 2025
Aceptado para publicación el 22 de septiembre de 2025
Esta investigación analiza la triple brecha estructural infraestructura tecnológica, formación docente y conectividad que obstaculiza la implementación del Pensamiento Computacional (PC) en Colombia, tomando el departamento del Huila como caso de estudio. Mediante una metodología mixta que incluye revisión sistemática internacional, análisis de datos oficiales y un análisis de ciclo de vida (LCA) preliminar, se demuestra cómo estas brechas se retroalimentan, generando un ciclo de exclusión digital agudizado en zonas rurales. Los resultados confirman una disparidad crítica en el acceso a hardware (solo el 16,3% de los hogares rurales posee computador), un déficit masivo de docentes capacitados y una conectividad insuficiente y desigual. Como respuesta, se propone un marco integral que articula la economía circular aprovechando el reacondicionamiento de residuos electrónicos con programas masivos de capacitación docente y estrategias diferenciadas de conectividad. Se concluye que la viabilidad del PC depende menos de su validación pedagógica, ya demostrada, que de una articulación política, técnica y ambiental que enfrente estas brechas de manera sistémica y sostenible.
Palabras clave: Pensamiento Computacional (PC), Brechas digitales, Educación rural, Economía circular, Colombia-Huila.
This research analyzes the triple structural gap technological infrastructure, teacher training, and connectivity that hinders the implementation of Computational Thinking (CT) in Colombia, using the department of Huila as a case study. Through a mixed methodology including a systematic international review, analysis of official data, and a preliminary Life Cycle Assessment (LCA), it is demonstrated how these gaps reinforce each other, generating a cycle of digital exclusion that intensifies in rural areas. The results confirm a critical disparity in hardware access (only 16.3% of rural households own a computer), a massive deficit of trained teachers, and insufficient and unequal connectivity. In response, an integrated framework is proposed, articulating the circular economy leveraging the refurbishment of electronic waste with large-scale teacher training programs and differentiated connectivity strategies. It is concluded that the viability of CT depends less on its pedagogical validation, already proven, than on a political, technical, and environmental articulation that addresses these gaps in a systemic and sustainable manner.
Keywords: Computational Thinking, Digital divide, Rural education, Circular Economy, Colombia-Huila.
El Pensamiento Computacional (PC) se ha consolidado como una competencia fundamental para la educación del siglo XXI, equiparable a la lectura o las matemáticas en su capacidad para desarrollar habilidades de resolución lógica de problemas y comprensión del mundo digital (Wing J. M., 2008). Su dominio es un catalizador para la innovación, la empleabilidad y la ciudadanía activa en sociedades cada vez más mediadas por la tecnología.
En Colombia, sin embargo, la implementación efectiva del PC en el sistema educativo público se enfrenta a un escenario de profundas contradicciones. Por un lado, el país avanza en su posicionamiento como hub regional de tecnología; por otro, sus aulas evidencian limitaciones estructurales que hacen inviable la enseñanza masiva de esta competencia. Estas limitaciones pueden sintetizarse en tres brechas críticas e interconectadas: la falta masiva de docentes capacitados, la escasez de equipos tecnológicos en escuelas y hogares, y la deficiente conectividad a internet, especialmente en zonas rurales.
La evidencia demuestra que metodologías como Scratch han probado ser efectivas en contextos controlados, confirmando que el diseño pedagógico del PC es viable a escala local (Garcia Rodriguez, 2022). No obstante, su implementación masiva se ve impedida por la inestabilidad del terreno educativo nacional, caracterizado por brechas de infraestructura, acceso y formación docente, y por la ausencia de políticas que reconozcan en los residuos tecnológicos una oportunidad para obtener recursos educativos valiosos. Sofonías, Torres y Salazar (2025) afirman que desarrollar habilidades de PC entre los maestros de escuela primaria es crucial para preparar a los estudiantes para las demandas del siglo XXI e insisten en la necesidad de incluir esta temática en el currículo.
El departamento del Huila constituye un caso emblemático donde estas brechas no solo se replican, sino que se intensifican, ofreciendo una radiografía detallada de los desafíos nacionales. Frente a este panorama, emerge con fuerza la paradoja de los residuos electrónicos: mientras el sistema educativo carece de recursos tecnológicos básicos, se desechan volúmenes significativos de equipos con potencial de reutilización (GEM, 2024).
Esta investigación analiza dicha problemática desde una perspectiva integral. Su propósito es examinar el efecto de esta triple brecha en la viabilidad del PC, con el Huila como referente regional, y establecer lineamientos estratégicos que propongan la economía circular y el reacondicionamiento de equipos como ejes de una solución innovadora y sostenible, transformando un pasivo ambiental en un activo educativo para un futuro digital más inclusivo.
La investigación se desarrolló mediante un diseño metodológico mixto, organizado en fases secuenciales orientadas a integrar revisión internacional, análisis nacional y estudio regional, garantizando triangulación metodológica y coherencia entre niveles de análisis. El flujo investigativo se estructuró desde un marco comparativo hasta un estudio de caso, facilitando la vinculación posterior entre evidencia y propuesta de solución.
Fuente: Elaboración propia.
Esta fase tuvo como propósito identificar tendencias, políticas y estándares internacionales relevantes para la implementación del Pensamiento Computacional, extraer indicadores de infraestructura, formación docente y modelos de sostenibilidad para comparación internacional, y construir un marco comparativo como base normativa y de referencia.
Las fuentes consultadas incluyeron documentos de la OCDE, UNESCO y UIT; repositorios como Scopus, Web of Science y Google Scholar; y reportes de países líderes. Se consideraron publicaciones entre 2008 y 2025 en español e inglés, utilizando términos clave como “computational thinking” y “digital divide”. La selección final fue de 45 documentos, con extracción de estrategias, indicadores y modelos aplicables.
Esta fase permitió caracterizar brechas estructurales en Colombia mediante datos oficiales y literatura nacional, comparando estándares internacionales con la realidad nacional para identificar déficits críticos. Se utilizaron bases del DANE, Ministerio de Educación, ICFES, British Council, Ministerio de Ambiente y estudios nacionales como el de García Rodríguez (2022).
Los indicadores incluyeron acceso a computador e internet por zona, relación estudiante/computador, déficit docente, desempeño en matemáticas y gestión de residuos electrónicos.
La tercera fase profundizó en la manifestación de las brechas en el departamento del Huila y evaluó la viabilidad de soluciones de economía circular. Se realizó un LCA preliminar sobre flujos de material de equipos electrónicos para estimar el potencial de reacondicionamiento y triangular hallazgos con las fases anteriores.
Las fuentes específicas incluyeron datos desagregados del DANE para Huila, informes regionales, Diario del Huila, GEM y UNITAR. El análisis comparó brechas regionales frente a brechas nacionales y diferencias urbano-rurales.
Esta fase sistematizó y trianguló los hallazgos de las tres fases anteriores para construir una propuesta coherente y fundamentada. Articuló las dimensiones de infraestructura, formación docente y conectividad con la oportunidad de la economía circular. Su producto final fue un marco estratégico integral que visualiza la interconexión entre las tres brechas y las tres líneas de acción propuestas: formación masiva, reacondicionamiento y conectividad híbrida.
Esta fase no genera datos nuevos, sino que estructura y da forma aplicada a todo lo encontrado. Toma el marco comparativo internacional de la Fase 1, utiliza el diagnóstico cuantitativo nacional de la Fase 2, aprovecha el análisis regional y LCA preliminar de la Fase 3, y explicita su proceso de construcción metodológica.
El Pensamiento Computacional ha sido reconocido globalmente como una competencia fundamental para el desarrollo del capital humano del siglo XXI. Wing (2008) lo entiende como una actitud y conjunto de habilidades universalmente aplicables, trascendiendo el ámbito técnico para convertirse en una herramienta cognitiva transversal. Esta visión se consolida en marcos internacionales como el de la OCDE, que lo incluye entre las competencias clave para 2030 (OECD, 2019).
A nivel educativo, metodologías basadas en programación, como Scratch, fomentan la creatividad, la colaboración y la comprensión de procesos lógicos, transformando a los estudiantes de consumidores pasivos en creadores activos de tecnología (Papert, 1980). A nivel socioeconómico, el PC constituye un cimiento para la industria digital.
El compromiso internacional con esta competencia se materializa en políticas concretas. Según Engelhardt y Balanskat (2015), para ese año, 16 de 21 países europeos encuestados ya habían integrado formalmente la programación en sus currículos de educación básica y media.
| País | Nivel de implementación | Estrategia principal | Año de implementación |
|---|---|---|---|
| Reino Unido | Obligatorio en primaria y secundaria | Asignatura específica (“Computing”) | 2014 |
| Estonia | Integral en todos los niveles | Programa “ProgeTiger” | 2012 |
| Finlandia | Transversal en múltiples materias | Integración curricular horizontal | 2015 |
| Estados Unidos | Expansión acelerada | Iniciativa CS10K (10.000 profesores) | 2012-2015 |
| Israel | Todos los niveles educativos | Enfoque en ciencias de la computación | 2010 |
Fuente: Elaboración propia con base en la recolección de datos.
A pesar de las adversidades estructurales, investigaciones empíricas nacionales demuestran que la enseñanza del PC puede ser altamente efectiva en contextos colombianos cuando se implementa adecuadamente. El estudio de García Rodríguez (2022) en Cundinamarca documentó que una intervención con Scratch elevó el promedio de competencias en PC de 7.63 a 13.63 puntos, con significancia estadística confirmada (t = 13.45, P = 7.82E-11). Además, se registró una alta aceptación estudiantil: 85% consideró a Scratch pertinente y 74% manifestó interés en profundizar su uso.
| Evaluación | Resultado general |
|---|---|
| Preprueba | Promedio inicial de competencias en pensamiento computacional: 7.63 puntos. |
| Posprueba | Promedio posterior a la intervención con Scratch: 13.63 puntos. |
| Resultado estadístico | Diferencia estadísticamente significativa entre preprueba y posprueba. |
Fuente: Enseñanza de la programación a través de Scratch para el desarrollo del pensamiento computacional en educación básica secundaria (Garcia Rodriguez, 2022).
No obstante, estos éxitos locales dependen críticamente de condiciones básicas de infraestructura y formación docente que no existen a escala nacional. Colombia ocupa la posición 69 en Matemáticas PISA 2018, con un 88% de estudiantes de noveno grado en niveles “mínimo” o “insuficiente”. Los resultados PISA 2022 confirman esta tendencia y muestran una base insuficiente para el desarrollo del pensamiento algorítmico requerido por el PC.
| Año | Tendencia observada |
|---|---|
| 2014-2017 | Predominio de quintiles bajos e intermedios en el desempeño global, con baja proporción de estudiantes en el quintil superior. |
Fuente: Enseñanza de la programación a través de Scratch para el desarrollo del pensamiento computacional en educación básica secundaria (Garcia Rodriguez, 2022).
La paradoja es evidente: mientras la evidencia local demuestra que metodologías como Scratch son efectivas, las brechas estructurales impiden su implementación masiva. La relación de 6 estudiantes por computador en el sector oficial y la dependencia del celular como herramienta educativa principal perpetúan un ciclo de exclusión. Esta brecha se agudiza en zonas rurales, donde solo el 17% de los estudiantes tiene acceso a internet y computador en sus hogares (Chacón, 2020).
El análisis integral revela que Colombia enfrenta una triple brecha estructural que obstaculiza la implementación del Pensamiento Computacional en su sistema educativo. Estas brechas no operan de manera aislada, sino que se refuerzan mutuamente, creando un círculo vicioso de exclusión digital y limitando el desarrollo de una competencia clave para el siglo XXI.
Solo el 16.3% de los hogares rurales cuenta con computador, en contraste con el 46.3% en zonas urbanas. Esta disparidad convierte la práctica del PC fuera del aula en un privilegio geográfico. En las instituciones públicas, la relación oficial de estudiantes por computador hace inviable el aprendizaje práctico y continuo, muy lejos del estándar internacional 1:1 necesario para una inmersión efectiva.
El acceso a internet presenta disparidades críticas: 42.5% en el Huila (2020) versus 66.6% en cabeceras nacionales (DANE, 2021). Datos más recientes indican que solo el 51.5% de los huilenses tiene acceso a internet, evidenciando una mejora leve pero insuficiente (Rojas, 2020).
| Indicador | Zonas urbanas | Zonas rurales | Brecha (pp) | Estándar internacional |
|---|---|---|---|---|
| Acceso a computador en hogares (%) | 46.3% | 16.3% | 30.0 | >80% |
| Relación estudiante/computador (sector oficial) | 6:1 | 6:1 | – | 1:1 |
| Uso principal de celular (5-11 años) | 65.2% | 73.5% | 8.3 | <20% |
| Hogares sin internet por costo (%) | 33.5% | 50.1% | 16.6 | <10% |
| Tasa estimada de reacondicionamiento viable | 40-60% | 30-50% | – | >70% (UE) |
Fuente: Elaboración propia, datos del DANE y proyecciones de viabilidad técnica basada en GEM 2024.
Se evidencia un déficit crítico de educadores capacitados en PC, con aproximadamente 35.000 docentes formados frente a una necesidad estimada de 400.000 a 500.000. Este déficit representa el cuello de botella más crítico, ya que sin docentes formados cualquier dotación tecnológica resulta infructuosa.
La falta de programas sistemáticos de capacitación y actualización impide la escalabilidad de metodologías exitosas, condenando al PC a permanecer como proyecto piloto aislado, sin integrarse al currículo nacional de manera transversal.
| Dimensión | Estándar internacional | Realidad colombiana | Brecha | Impacto |
|---|---|---|---|---|
| Infraestructura | Relación 1:1 estudiante/computador | Relación 6:1; 16.3% acceso rural | Masiva | Exclusión del 83.7% de hogares rurales |
| Formación docente | Programas sistemáticos (CS10K) | 35.000 formados vs 400.000 a 500.000 necesarios | Crítica | Incapacidad de escalamiento |
| Inversión en CTI | >2.0% PIB (promedio OCDE) | 0.3% PIB | Estructural | Financiamiento insuficiente |
| Resultados de aprendizaje | Posiciones top 30 en PISA | Posición 69 en Matemáticas | Significativa | Base insuficiente para PC |
Fuente: Elaboración propia con base en la recolección de datos.
La conectividad presenta una fractura digital territorial. La brecha no es solo de acceso, sino de calidad: la conectividad rural es a menudo deficiente, intermitente y costosa, con una brecha de uso individual de 34,9 puntos porcentuales entre zonas urbanas y rurales (DANE, 2021). Sin una conexión estable y asequible, se anula la posibilidad de utilizar recursos en la nube, trabajar de forma colaborativa o acceder a plataformas educativas en línea, fundamentales para el PC.
Colombia ocupa la posición 69 en Matemáticas PISA 2018, con el 88% de estudiantes en niveles “mínimo” o “insuficiente”. Los resultados de PISA 2022 confirman que Colombia sigue teniendo un rendimiento bajo en matemáticas, lo que representa una base frágil para el desarrollo del pensamiento algorítmico requerido por el PC (Casas & Giraldo, 2023).
Mientras el sistema educativo carece de equipos tecnológicos, Colombia genera y descarta significativos volúmenes de residuos electrónicos. En 2022 se generaron globalmente 62 mil millones de kg de e-waste, con solo el 22,3% recolectado formalmente (GEM, 2024). Esta situación revela una gestión ineficiente del ciclo de vida de la tecnología.
Los computadores representaron el 7,1% de las importaciones de aparatos eléctricos y electrónicos entre 2002 y 2012 (Ministerio del Ambiente, 2017), evidenciando un flujo constante de equipos que, al final de su vida útil en el sector empresarial o privado, tienen un alto potencial de reacondicionamiento para fines educativos.
| Subcategoría | Importación en toneladas | Participación individual (%) | Participación acumulada (%) |
|---|---|---|---|
| Enseres mayores de hogar | 283.488 | 13,50% | 13,50% |
| Cables y conductores | 222.752 | 10,60% | 24,10% |
| Computadores y equipos para tratamiento de datos | 148.177 | 7,10% | 31,20% |
| Equipos de telecomunicaciones | 127.150 | 6,10% | 37,20% |
Fuente: Ministerio de Ambiente (MinAmbiente, 2017).
El departamento del Huila sirve como un microcosmo revelador y un caso de estudio crítico de la confluencia y agudización de las tres brechas estructurales a escala regional. La cifra de que solo el 42.5% de los hogares huilenses tenía acceso a internet en 2020 es síntoma de una exclusión digital estructural. Datos más recientes muestran que solo el 51.5% de los huilenses tiene acceso a internet, lo que indica una mejora moderada pero aún por debajo del promedio nacional.
| Indicador (hogares) | Huila (total departamental 2020) | Cabeceras nacional (urbano 2020) | Centros poblados y rural disperso nacional (rural 2020) | Implicación para el PC |
|---|---|---|---|---|
| Acceso a Internet (%) | 42.5% | 66.6% | 23.9% | El Huila estaba por debajo del promedio nacional (56.5%), mostrando una desventaja de partida. La programación requiere conectividad constante. |
| Acceso a Internet (%) (2024) | N/D (70.8% estimado para cabeceras) | 72.5% | 41.9% | Aunque la brecha nacional se reduce, persiste (30,6 pp). La conectividad rural sigue siendo deficiente. |
| Acceso a computador (%) (2023) | N/D | 46.3% | 16.3% | Brecha crítica de 30 pp. Solo 1 de cada 6 hogares rurales tiene computador. Sin hardware, el PC es inaplicable. |
| Percepción de pobreza (2024) | 49.1% | 33.2% | 65.4% | La correlación entre pobreza y falta de acceso a TIC es evidente. La prioridad en hogares rurales no son los dispositivos digitales. |
Fuente: Elaboración propia, con base en datos DANE.
El dato de que únicamente el 42,4% de los jóvenes entre 17 y 21 años asiste a la educación formal en el Huila (CNP, 2022) es alarmante. Esta deserción temprana y masiva reduce drásticamente la base de población que podría beneficiarse de iniciativas de PC y perpetúa un ciclo de baja cualificación. Dentro del propio Huila, la disparidad entre la capital, Neiva, y sus zonas rurales es abismal.
Los datos del Huila no son una anomalía estadística, sino la manifestación concreta de una regla nacional: las brechas estructurales se profundizan en los territorios periféricos. Esta evidencia demuestra que las políticas públicas uniformes son insuficientes. La solución requiere un enfoque diferencial y territorial inteligente.
Para romper el círculo vicioso descrito, no bastan iniciativas aisladas. Se requiere una estrategia tripartita, sistémica y sinérgica, donde la economía circular aplicada a la tecnología actúe como eje articulador y catalizador.
El déficit de cientos de miles de docentes exige una intervención de escala nacional. Inspirado en modelos internacionales como la Iniciativa CS10K de Estados Unidos, se propone lanzar un Programa Nacional de Formadores en Pensamiento Computacional, diseñar rutas de formación modular y flexible, y establecer un sistema de incentivos y certificación oficial.
Frente a la crítica brecha de infraestructura tecnológica, se propone un Plan Nacional de Reacondicionamiento y Economía Circular que articule la gestión sostenible de residuos electrónicos con la dotación de equipos educativos. Esta propuesta se fundamenta en la viabilidad ambiental del modelo, el alineamiento con la política nacional de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, el impacto social y la vinculación de estudiantes de ingeniería y tecnología como practicantes en centros de reacondicionamiento.
Reconociendo que la cobertura universal de banda ancha de alta calidad es una meta de mediano plazo, se requiere una política pragmática e inmediata: priorizar la conectividad de todas las instituciones educativas oficiales como servicio público esencial, implementar conectividad híbrida y crear subsidios o tarifas especiales de datos móviles para estudiantes y docentes de estratos 0, 1 y 2.
Esta triple estrategia es un sistema integrado. El plan de reacondicionamiento suple la falta de equipos y sirve como escenario de formación práctica. Los docentes capacitados podrán usar tanto equipos reacondicionados como estrategias unplugged, entendidas como enfoques pedagógicos que enseñan conceptos fundamentales de computación sin dispositivos electrónicos, software o conexión a internet.
Avilés, M. R., Balladares, J. A., & Pérez, H. O. (2016). Del pensamiento complejo al pensamiento computacional: retos para la educación contemporánea. En Universidad Politécnica Salesiana Ecuador, DOI: 10.17163/soph.n21.2016.06 (pág. 13/18). Ecuador: Sophia, colección de Filosofía de la Educación, 21(1), 143-159.
BRITISHCOUNCIL. (2023). Códigos de Colombia: transformando la educación y cerrando la brecha digital. Obtenido de BRITISHCOUNCIL: https://www.britishcouncil.org/partner/international-development/news/colombia-codes-transforming-education-bridging-digital-divide
BRITISHCOUNCIL. (05 de 05 de 2024). Colombia Programa: Innovando la educación a través del pensamiento computacional. Obtenido de British Council: https://www.britishcouncil.co/sistemas-educativos/colegios/colombia-programa
Casas, P., & Giraldo, C. (05 de 12 de 2023). Pruebas Pisa: así le fue a Colombia en ciencias, matemáticas y lectura. Obtenido de El Colombiano.
Chacón, M. (2020). El 17% de los estudiantes rurales tiene Internet y computador. Obtenido de La República.
CNP. (2022). Informe regional de educación y acceso juvenil en el departamento del Huila.
DANE. (2021). Encuesta de Calidad de Vida 2020. Bogotá: Departamento Administrativo Nacional de Estadística.
DANE. (2023). Estudio de logística de carga y costos de transporte. Bogotá: Departamento Administrativo Nacional de Estadística.
DANE. (2025). Indicadores de uso de tecnologías de la información y comunicación en hogares. Bogotá: Departamento Administrativo Nacional de Estadística.
Deia. (2025). El bajo desempeño en matemáticas y sus implicaciones en la economía digital. Obtenido de Deia.
Editorialge. (2025). Colombia como hub tecnológico regional: inversiones y empleabilidad hacia 2030.
Engelhardt, K., & Balanskat, A. (2015). Computing our future: Computer programming and coding. Priorities, school curricula and initiatives across Europe. European Schoolnet.
Garcia Rodriguez, A. (2022). Enseñanza de la programación a través de Scratch para el desarrollo del pensamiento computacional en educación básica secundaria.
GEM. (2024). Global E-waste Monitor 2024. United Nations Institute for Training and Research.
Jiménez, A., & Carmona, M. (2025). Formación de calidad, pensamiento crítico y reducción de brechas digitales.
Kirchherr, J., Reike, D., & Hekkert, M. (2017). Conceptualizing the circular economy: An analysis of 114 definitions. Resources, Conservation and Recycling, 127, 221-232.
Ligarretto, R. (2020). Educación virtual y desigualdad digital durante la pandemia en Colombia.
MinAmbiente. (2017). Política nacional de gestión integral de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. Bogotá: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.
OECD. (2019). OECD Future of Education and Skills 2030: Learning Compass 2030. París: OECD Publishing.
PACE. (2019). A new circular vision for electronics: Time for a global reboot. Platform for Accelerating the Circular Economy.
Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas. New York: Basic Books.
Pea, R., & Grover, S. (2013). Computational thinking in K-12: A review of the state of the field. Educational Researcher.
Reyes, A., Cajero, M., Ramírez, J., & Armenta, L. (2025). Habilidades demandadas en el ámbito laboral actual: pensamiento crítico, creatividad, inteligencia artificial y big data.
Rojas, J. (2020). Acceso a internet en el departamento del Huila: diagnóstico y retos de conectividad.
Romero, M. (2024). Residuos electrónicos, economía circular y oportunidades educativas en América Latina.
Sofonías, J., Torres, L., & Salazar, M. (2025). Desarrollo de habilidades de pensamiento computacional en maestros de escuela primaria.
UNITAR. (2024). Global E-waste Monitor and circular electronics indicators. United Nations Institute for Training and Research.
Valencia, M., & Rivero, C. (2019). Programación como estrategia pedagógica para el desarrollo de conocimiento y resolución de problemas.
Wing, J. M. (2008). Computational thinking and thinking about computing. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 366, 3717-3725.
Wing, J. M. (2011). Research notebook: Computational thinking—What and why? The Link Magazine.
Repizo Ramón, J. N., & Romero Torres, M. E. (2025). Triple brecha en la implementación del pensamiento computacional en Colombia: estudio de caso del Huila. Revista Estrategia, 5(1), 71-88.
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