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La aplicación de métodos digitales en el aprendizaje
cognitivo para la construcción de conocimiento
transformador
.
The application of digital
methods in cognitive learning for the construction
of transformative knowledge.
Altamirano
-
Pérez
,
Hólguer Rodrigo
1
;
Cadena
-
Pasquel
,
Vilma Janeth
2
;
Quiroz
-
Valencia
,
María
Gabriela
3
;
Sánchez
-
Quilca
,
Silvia Mariela
4
.
1
Universidad Central del Ecuador
;
Ecuador
,
Quito
;
https://orcid.org/0000
-
0002
-
9368
-
6173
;
holguer_rodrigo@yahoo.com
2
Unidad
Educativa Oswaldo Guayasamín
;
Ecuador, San
t
o Domingo de los
Tsáchilas
;
https://orcid.org/0000
-
0003
-
3599
-
575X
;
vilma_janeth.cadena@hotmail.com
3
Unidad Educativa Gonzalo Pizarro
;
Ecuador, Santo Domingo de los Tsáchilas
;
https://orcid.org/0009
-
0007
-
3604
-
3079
;
maygabquivaldp@hotmail.com
4
Unidad
Educativa Oswaldo Guayasamín
;
Ecuador, Santo Domingo de los
Tsáchilas
;
https://orcid.org/0009
-
0003
-
1565
-
631X
;
silvia_sanchez_2011@hotmail.com
1
Autor
Correspondencia
https://doi.org/10.63618/omd/isj/v3/n3/83
Resumen:
El desarrollo de las herramientas digitales ha impactado
significativamente la construcción de conocimiento, aunque
persisten diferencias en
el acceso y uso entre estudiantes de distintos niveles educativos. Este estudio analizó
cómo el aprendizaje cognitivo mejora mediante la digitalización en estudiantes de
educación básica y superior en Santo Domingo, Ecuador. Con un
enfoque cuantitativo
y una muestra de 450 estudiantes, se evidenció que el rendimiento académico mejoró
especialmente en quienes tenían acceso a la tecnología. Las plataformas LMS y los
simuladores mostraron correlaciones directas con el aprendizaje. La m
ayoría valoró
positivamente las herramientas digitales, aunque persiste la brecha tecnológica.
Palabras clave:
Aprendizaje; cognición; conocimiento; digitalización
.
Abstract:
The development of digital tools has significantly impacted the
construction
of knowledge, although differences in access and use persist among students at
different educational levels. This study analyzed how cognitive learning improves
through digitization in basic and higher education students in Santo Domingo,
Ecua
dor. With a quantitative approach and a sample of 450 students, it was found
that academic performance improved especially in those who had access to
technology. LMS platforms and simulators showed direct correlations with learning.
The majority valued dig
ital tools positively, although the technological gap persists.
Keywords:
Learning;
co
gnition; knowledge;
digitalization
.
Cita:
Altamirano
-
Pérez, H. R.,
Cadena
-
Pasquel, V. J., Quiroz
-
Valencia, M. G., & Sánchez
-
Quilca, S. M. (2025). La aplicación
de métodos digitales en el
aprendizaje cognitivo
para la
construcción de conocimiento
transformador. Innova Science
Journal, 3(3), 277
-
287.
https://doi.org/10.63618/omd/isj/v
3/n3/83
Recibido:
29
/
04
/20
25
Aceptado:
22
/
06
/20
25
Publicado:
31
/
07
/20
25
Copyright:
©
202
5
por los
autores
.
Este artículo es un
artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos y
condiciones de la
Licencia
Creative Commons, Atribución
-
NoComercial
4.0 Internacional.
(
CC
BY
-
NC
)
.
(
https://creativecommons.org/lice
nses/by
-
nc/4.0/
)
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Artculo Cientfco
1.
Introducción
En los períodos contemporáneos, los avances en las tecnologías digitales han
interrumpido los mecanismos
cognitivos relacionados al proceso de aprendizaje,
especialmente en los últimos diez años; Sin embargo, este cambio no ha impactado
uniformemente todos los niveles de educación. Por el contrario, sigue siendo frecuente
que la educación fundamental se basa
en marcos pedagógicos principalmente
inequitativos y se distingue por instalaciones inadecuadas. En este contexto, es difícil
anticipar los avances en la educación sin la aplicación de plataformas digitales y
herramientas de simulación; por el contrario, d
entro del ámbito de la educación superior,
la adopción de entornos virtuales está progresando a un ritmo más gradual, pero sigue
siendo un factor significativo en la creación de conocimiento transformador.
El aprendizaje cognitivo se basa en el compromiso
activo del estudiante con la
información, la autorregulación de sus estrategias de aprendizaje y la reestructuración
de sus marcos mentales. La integración en plataformas digitales aumenta esta forma de
educación al aprovechar herramientas interactivas com
o simulaciones, laboratorios
virtuales y análisis de aprendizaje, que promueven la conciencia metacognitiva y
proporcionan un avance simultáneamente, el desarrollo del conocimiento transformador
requiere la transición del dominio de contenido básico a la r
eevaluación crítica de la
realidad y la creación de nuevas soluciones, un procedimiento que requiere experiencias
de aprendizaje adaptables, individualizadas y cooperativas
Este aprendizaje promueve en los estudiantes el poder adquirir, retener y aplicar l
a
información de manera eficaz. La tendencia actual de la educación mediante escenarios
de transformación digital, favorecen a la enseñanza media y superior promoviendo un
desarrollo cognitivo superior en áreas como habilidades visuales, motoras y lingüíst
icas,
actualmente la educación en línea desempeña una función imprescindible en el proceso
de enseñanza
–
aprendizaje y que toda Institución Educativa sea pública o privada debe
incorporar dadas las características socio
-
culturales que la población experim
enta y que
se relaciona muchas veces a la logística que debe presentar la institución Educativa
(Bernate
y
Guativa, 2020) y que después del Covid
-
19 generaron en los docentes y
estudiantes secuelas que permanecieron frente a un proceso de resiliencia evide
nte
ante los cambios en la educación (Altamirano Pérez et al., 2021) promoviéndose la
autoeducación en herramientas digitales como una necesidad obligada en el perfil del
nuevo docente.
Al considerar a docentes, estudiantes y familias como un triángulo que
establece las
condiciones para el éxito de la educación virtual, (Altamirano Pérez et al., 2021) se debe
también tener presente que gracias a ello, el conocimiento ha impulsado el
aparecimiento de una gama amplia de herramientas digitales, plataformas edu
cativas y
repositorios digitales que han evolucionado la forma de educarse de las personas,
adelantando los procesos que se comprendían estarían presentes en los próximos años,
pero que este factor externo de la pandemia impulsó un cambio radical en la edu
cación
fomentado por una cultura innovación y desarrollo en las diferentes disciplinas
educativas.
Ahora resulta que es más accesible la educación si se tienen conocimientos
tecnológicos, un mundo completamente digitalizado cuyos recursos son más accesibles
actualmente pero no en todas partes y por ello el compromiso de transformar esta
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realidad a travé
s de políticas de estado que fomenten el cambio en la educación sobre
todo en sectores alejados donde la transformación digital ha tardado aún en llegar.
Desarrollar la inteligencia emocional y cognitiva permite regular las emociones y
desarrollar capaci
dades cognitivas, a través de la conexión en la clase y que en
ocasiones afectan el proceso de aprendizaje. Sin duda que las emociones influyen
directa o indirectamente sobre el aprendizaje (Caballero et al., 2022). Por lo tanto, las
emociones son un facto
r clave para el aprendizaje, dado que el conocimiento se asimila
mejor con una emoción favorable; es decir que al existir una percepción positiva, la
capacidad para razonar y aprender son más consecuentes que con una emoción
negativa y es donde la toma de
decisiones se ve condicionada a un parámetro de
bienestar que llevado a la clase constituye que el docente y estudiante puedan transmitir
y recibir el conocimiento en forma efectiva acompañado de métodos de digitalización
actualmente en funcionamiento sobr
e todo en el aprendizaje virtual.
La educación básica y superior han necesitado una actualización importante en su
currículo que necesita ser técnico y sobre todo que se relacione a las tendencias
actuales de la sociedad, que permita la continuidad del pro
ceso educativo bajo un
estándar de calidad (Ministerio de Educación, 2016), por lo tanto, para alcanzar los
objetivos relacionados a la calidad educativa ameritan nuevas ideas y contexto dado el
avance que han tenido las tecnologías digitales para diversif
icar la educación,
haciéndola incluso más amigable tanto para docentes como para estudiantes, y eso
aporta a un aprendizaje cognitivo diferente al de pre pandemia (Guzmán, 2011).
La mejora curricular es el proceso de diseñar y crear un plan de estudios par
a una
institución educativa, programa o curso de acuerdo a los requerimientos de los
estudiantes. En este proceso se deben considerar a los contenidos y una adecuada
selección de temas, la enseñanza y una planificación coherente, el perfil de egreso y la
e
valuación de los aprendizajes. La mejora continua facilita la adaptación a nuevas
tecnologías, pedagógicas emergentes, diversidad de estudiantes y requisitos de
competencia global que permita a los estudiantes desenvolverse en un entorno muy
complejo y que
se encuentra cambiando permanentemente.
Es importante comprender que la educación bajo el esquema del conductismo existe un
estímulo
–
respuesta que suele evaluarse, en tanto que el constructivismo es más
interactivo y el proceso de evaluación obedece al
uso de metodologías psicogenéticas
(González, 2023), por lo que se vuelve un desafío en el ámbito educativo la
interactividad del docente con el estudiante en todo nivel educativo para asimilar mejor
el conocimiento. Hay que considerar que una característi
ca especial de los seres
humanos es la cognición que forma parte de un proceso mental de nivel superior y que
aporta para la elaboración de ideas y también para tomar decisiones. La falta por parte
de los docentes de utilizar métodos cognoscitivos en el ap
rendizaje, no permite
desarrollar competencias que genera el aprendizaje cognitivo como la comprensión, la
memoria y la aplicación.
Estas competencias se basan en la capacidad de procesar, analizar y percibir la
información que se recibe a través de la pe
rcepción, experiencia y el cerebro. El
aprendizaje cognitivo pos pandemia afectó a docentes en la transmisión del
conocimiento, por lo que según (Hernández et al., 2021) planteó el uso de la pirámide
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sobre el aprendizaje de Cody Blair donde el aprendizaje
es posible, al utilizarse variedad
de estrategias que determinan porcentajes de progreso efectivo como se visualiza en la
Figura 1
.
El aprendizaje visto desde la visión piramidal de Cody Blair por (Hernández et al., 2021)
Bajo este análisis los
procedimientos que conllevan a un aprendizaje cognitivo superior
son los relacionados a la argumentación, prácticas y consolidado el conocimiento
entonces a la transmisión y enseñanza a otros.
Por lo tanto, muchos autores han abordado la temática sobre est
rategias educativas,
así como métodos y técnicas cada vez más sofisticadas con el uso de la tecnología
(Vargas Murillo, 2020). Es por eso que el docente debe considerar estrategias efectivas
de acuerdo al tipo de estudiantes que se manejan en el aula, en e
ste sentido, se
plantean las siguientes estrategias pedagógicas como señala Hernández et al. (2021)
en la Tabla 1:
Tabla 1.
Estrategias pedagógicas que se pueden utilizar en clase
Audiovisuales
Videos
Películas
Audiolibros
Orales
Exposiciones
Mesas
redondas
Discusión de casos
Escritas
Ensayos
Mapas mentales
Experimentación
Laboratorios
Visitas de campo
Proyectos en el aula
Tecnológicas
Plataformas Virtuales
Softwares y programas educativos
Nota:
Estrategias pedagógicas sugeridas por
Hernández et
al. (2021)
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Varios diagnósticos institucionales han puesto de manifiesto dos desafíos que se
entrelazan:
La desigualdad para acceder y utilizar efectivamente la tecnología y la
persistencia de
métodos tradicionales, a pesar de tener entornos con la infraestructura necesaria,
muchos docentes siguen optando por modelos de enseñanza que se basan en la
transmisión unidireccional de información, lo que limita las oportunidades para u
n
aprendizaje profundo y transformador. Esta combinación de factores restringe el
impacto que la digitalización podría tener en el aprendizaje cognitivo y amplía las
brechas de rendimiento entre diferentes grupos de edad y niveles socioeconómicos.
Es esenc
ial justificar el estudio de la interacción entre el aprendizaje cognitivo y la
digitalización, ya que esto permitirá asegurar que la tecnología no solo actúe como una
herramienta, sino que se convierta en un medio para promover la equidad, la innovación
y
la creación de conocimiento que tenga un impacto social. Con este análisis preliminar,
se determinó que el objetivo general sería analizar cómo el aprendizaje cognitivo, a
través de métodos de digitalización, mejora la construcción de conocimiento sobre l
os
estudiantes de educación básica y superior.
2. Materiales y Métodos
2.1.
Tipo de Estudio
El desarrollo de esta investigación se basó en la utilización del paradigma positivista que
no pretende modificar el objeto de estudio por lo que se caracterizó por ser no
experimental bajo el análisis de tipo descriptivo y correlacional que permitió el en
foque
cuantitativo de la investigación, por lo
que la recolección de la información, su análisis
involucró el acompañamiento estadístico y teórico para su respectiva interpretación, la
cual se vio alimentada de una serie de aportes de autores que han contr
ibuido con el
problema planteado
(Hernández Sampieri
y
Fernández Collado, 2014)
.
Se aplicaron
pruebas de diagnóstico y pruebas de verificación, mediante cuestionarios en Google
Forms que contenían 15 preguntas cada uno y cuyos resultados fueron procesados por
el programa est
adístico SPSS V.24.
La información al ser sensible, se establecieron los protocolos de protección de la
identidad de los involucrados en la recopilación de la información para el procesamiento
de la misma.
2.2.
Población y Muestra
La muestra se conformó de 450 estudiantes, estructurados de la siguiente manera: 250
estudiantes correspondientes a 5 Instituciones Educativas de educación básica y 200
estudiantes pertenecientes a 3 instituciones de educación superior de la ciudad de Sant
o
Domingo en Ecuador, a través de un muestreo estratificado donde la población objeto
de estudio, fue dividida por segmentos de donde se extrajo una muestra
(Hernández y
Fernández, 2014)
.
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2.3.
Procedimiento
Se establecieron tres fases para determinar la importancia del uso de las herramientas
digitales en la construcción de conocimiento transformador, en la Fase de diagnóstico
que correspondió a la aplicación inicial del instrumento se pudo determinar la líne
a base
sobre la cual partió el análisis, posteriormente la Fase de Intervención que permitió el
uso de plataformas digitales en el lapso de 10 semanas que correspondía a los permisos
de las diferentes instituciones educativas para aplicar los instrumentos.
Finalmente,
la
Fase de Evaluación que consistió en la aplicación del instrumento luego de revisadas y
corregidas las novedades de la segunda fase para la determinación de los resultados.
3. Resultados
Los resultados establecen un valor del alfa de Cronba
ch de 0.84 lo cual promueve una
confianza en el instrumento aplicado y que conducen a los siguientes análisis:
En la Tabla 2
se aprecian las brechas digitales por nivel de educación, en el nivel
superior la proporción de estudiantes con acceso a la tecnolo
gía supera a la de
estudiantes de educación básica, del 94% y 73% respectivamente. Este análisis se
puede ver desde otro enfoque, el 6% de estudiantes universitarios están excluidos de la
tecnología y con respecto a la educación básica la brecha es más amp
lia del 27%. Esto
debe ser resuelto por el Estado a través de políticas de inclusión e inversión en
tecnología, dado que aproximadamente uno de cada cuatro estudiantes no accede al
conocimiento por medio de los recursos digitales y esto conduce a desiguald
ad y
desventaja frente a estudiantes que si tienen acceso.
Tabla 2.
Composición de estudiantes según el nivel educativo y acceso a la tecnología
Nivel
educativo
Con acceso
digital (%)
Sin acceso
digital (%)
Total
Básica
73%
27%
250
Superior
94%
6%
200
Total
83%
17%
450
En la Tabla 3
, la evidencia empírica ofrece pruebas del aumento estadísticamente
significativo del rendimiento tanto en nivel de básica como de superior (pre
-
test a post
-
test). Sin embargo, la brecha de acceso digital se superpone con la
s disparidades en el
nivel de base académico. En el corto plazo, cerrar esa brecha debería aumentar el punto
de partida de los alumnos de básica y, por lo tanto, potencialmente reducir la diferencia
en los niveles de rendimiento observados en la pos
-
interv
ención (7.4 para básica y 8.3
para superior).
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Tabla 3
Diferencias por el rendimiento académico pre
-
test y post
-
test
Grupo
Pre
-
test
Post
-
test
p
-
valor
Básica
6.3
7.4
0.001*
Superior
7.1
8.3
0.003*
La Tabla 4
muestra las correlaciones entre las competencias cognitivas y las dos
herramientas digitales: las correlaciones entre la plataforma Learning Management
System (LMS) y entre herramientas digitales basadas en manipulación de modelos
(simuladores) y las comp
etencias revelan asociaciones robustas y significativas. La
correlación es igual a 0.73 para LMS, y con simuladores, muestra una correlación de
0.64. Técnicamente, estas son correlaciones considerables, dada la importancia que los
diferentes simuladores ap
ortan al aprendizaje en el nivel básico y universitario, así como
las plataformas LMS entre las que destacan: Classroom, Moodle, Canvas, Flipgrid,
Additio, etc.
Tabla 4.
Correlación que existe entre las habilidades cognitivas y el uso de herramientas
digitales
Variable
Coeficiente
(r)
Significancia
(p)
Uso de
simuladores
0.64
0.001*
Plataformas
LMS
0.73
0.000*
La Tabla 5
ratifica el fenómeno de la masiva aceptación de las herramientas digitales y
el declive de la preferencia por formatos exclusivamente tradicionales. Desde la
perspectiva de la adquisición de conocimiento, esto legitima la inversión en plataformas
LMS, sim
uladores y recursos interactivos, siempre y cuando se admitan condiciones de
acceso y se prepare al cuerpo docente en metodologías activas. La evolución
cuantitativa justifica la inversión en estrategias educativas para cerrar brechas,
mantener la motivaci
ón y elevar la nota promedio de rendimiento académico
correspondientes a los niveles de básica y superior.
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Tabla 5.
Sensación de los estudiantes acerca de la digitalización
Detalles
Acuerdo
(%)
Neutral
(%)
Desacuerdo
(%)
Las herramientas digitales
aportan al mejoramiento del
aprendizaje
84%
11%
5%
Existe preferencia por las clases
tradicionalistas
21%
13%
66%
4. Discusión
Los resultados certifican que el aprendizaje cognitivo a través del uso de entornos
digitales aporta significativamente en el rendimiento académico, lo cual coincide con
estudios previos de Cabero Almenara (2020); Vargas Murillo (2020) sin dejar se señalar
la correlación existente en la utilización de plataformas Learning Management System
(LMS) sobre el aprendizaje.
Existen estudios que coinciden con esta investigación, donde los entornos digitales
impulsan el aprendizaje cognitivo, puesto que el estudian
te adquiere autonomía en su
aprendizaje y decide sus tiempos para el aprendizaje. Los resultados de Esteves y
Pacheco (2023) señalan que utilizar las plataformas digitales desarrollan habilidades
cognitivas superiores debido al acceso flexible que el estud
iante tiene sobre el
conocimiento y fomentar que la interacción sea amigable con los contenidos. Bajo este
mismo criterio, Marroquín et al. (2022) manifiestan que al utilizar las tecnologías
educativas aportan en los estudiantes la creación del aprendizaje
significativo, al integrar
recursos digitales como multimedia y actividades colaborativas que fomentan la
construcción del conocimiento que hoy se caracteriza por ser transformador.
De igual manera se considera que la digitalización existente actualmente
en la
educación básica y superior podría ser más extensiva de la aplicación de las
herramientas tecnológicas; así, de acuerdo Vélez y Briones (2023), la utilización
estratégica de los entornos digitales que realice el estudiante transformaría su
conocimien
to debido a que incorpora en su aprendizaje los procesos crítico
–
reflexivos,
al respecto Montenegro Rueda y Fernández Cerero (2022), consideran que la utilización
de las crecientes tecnologías como la inteligencia artificial crearán nuevas habilidades
de
conocimiento para las generaciones de estudiantes presentes y futuras.
Sin embargo, a pesar de lo señalado sobre la importancia del aprendizaje cognitivo
mediante herramientas digitales, aún se considera discutible su efectividad en función
del nivel educ
ativo del estudiante y del contexto a nivel institucional que pueden limitar
estas afirmaciones. Por lo tanto, para Arequipa Sagñay et al. (2025) la educación básica
y la adopción de los elementos digitales dependerán mucho del acceso que actualmente
es de
sigual, que inclusive afecta a los docentes que no han podido adaptarse a los
cambios tecnológicos para el proceso de enseñanza
-
aprendizaje, lo que ha restringido
que el estudiante tenga limitaciones en el conocimiento. Al respecto, existen autores
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como
Apaza Tito (2024) que consideran que los resultados son favorables a nivel
primario y para ello es importante que exista el apoyo pedagógico del docente, quien
necesita adquirir estas destrezas y habilidades para mejorar la transmisión de su
conocimiento a
los estudiantes. Para otros autores como Aguayo et al. (2024), se
requiere de lo que ellos denominan la alfabetización digital para obtener el máximo
provecho de las plataformas digitales para evitar que solo sean simples repositorios que
almacenen inform
ación y que no serán útiles para el objetivo de transformación del
conocimiento.
Así también, hay que destacar lo referente a la postura que los autores determinan sobre
el conocimiento transformador; así, para Naula et al. (2025) lo relaciona con la
capac
idad que puede tener el estudiante para promover ciertos cambios que permitan
obtener el dominio de un conocimiento, en tanto que de acuerdo a Fernández et al.
(2023) el significado estará relacionado a la evaluación de los entornos digitales y su
efectivi
dad para la transmisión del conocimiento efectivo, lo que da lugar a que los
docentes sean capaces de incorporar la tecnología en el salón de clases, aun cuando
no sea fácil hacerlo, los desafíos actuales entre el conocimiento, la tecnología y el
aprendiza
je le obligan a ello (Nurhayati et al., 2025).
Finalmente, se puede señalar que existió una limitación en la investigación en cuanto al
tiempo para poder ampliar el estudio dado que no todas las Instituciones educativas
prestaron su apoyo por ser no dejar
descubierta su falencia en el aspecto tecnológico y
docente. Sin embargo, es necesario ampliar el estudio a nuevas Instituciones a nivel
nacional, con la finalidad de conocer efectivamente la brecha existente en la transmisión
del conocimiento mediante her
ramientas digitales contemporáneas.
5. Conclusiones
En la investigación se ha podido determinar que integrar las herramientas digitales en
actividades educativas ayudan a mejorar el rendimiento académico estudiantil y
adquisición de mejores habilidades cog
nitivas, pero para ello se debe evaluar el acceso
a las mismas, mediante políticas de equidad para el uso de la tecnología. Actualmente
persisten notorias desigualdades en los niveles educativos para el acceso y uso de estas
tecnologías sobre todo en el se
ctor rural, lo que marca una brecha digital que determina
limitaciones del aprendizaje cognitivo.
La utilización de plataformas digitales, entre ellas las LMS y los simuladores, destacan
la existencia de una correlación importante para el desarrollo de hab
ilidades cognitivas
superiores que aportan al desarrollo educativo; sin embargo, varios docentes mantienen
el uso de la educación tradicional, lo que obstaculiza que la enseñanza sea efectiva y
se convierta en un desafío para la educación en sectores margi
nados, por los diferentes
problemas que deben superarse como la movilidad y el acceso a mejores condiciones
educativas.
Con base a lo descrito, se deben realizar futuros estudios por parte del gobierno para
diseñar políticas públicas encaminadas a la
inclusión tecnológica para sectores y áreas
vulnerables donde existe en estos momentos problemas desde el acceso al internet
hasta los equipos que necesitan las Instituciones educativas para la implementación de
plataformas digitales.
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