I. INTRODUCCIÓN
La inclusión de las tecnologías en contextos educativos ofrece potencialidades y ventajas para fortalecer y reforzar habilidades de los estudiantes. “La inclusión de la tecnología y la identificación de conexiones como actividades de aprendizaje, empieza a mover a las teorías de aprendizaje hacia la edad digital” [1]. El aprendizaje colaborativo brinda posibilidades interesantes en el proceso educativo, dentro del cual el estudiante interactúa permanentemente en el ambiente formal e informal donde se moviliza y en los que aprende, trascendiendo lo institucional. Para nuestro caso, el uso de tecnologías se aplicó con un grupo de estudiantes de un curso de la asignatura Matemáticas 1 en la Universidad Tecnológica de Pereira, durante los años 2016 y 2017.
Alrededor del uso de las Tic para la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas se encuentran trabajos como: “Uso de las TIC para la enseñanza-aprendizaje de las matemáticas en educación general básica media”, Universidad de Cuenca, 2017. “Una aproximación a la aplicación de las TICS en la didáctica de la matemática”, Universidad Técnica de Cotopaxi, 2017. “Importancia de las TIC en enseñanza de las matemáticas”, Universidad del Atlántico, 2017.
II. CONTENIDO
1. Falencias del Estudiante. Como punto de partida de la investigación, se identificaron las falencias más relevantes en la población estudiantil de los semestres en los cuales se aplica el uso de herramientas tecnológicas (años 2016 y 2017); se utilizaron instrumentos para la obtención de los datos y su sistematización, donde los estudiantes participaron empleando herramientas tecnológicas, que además de cumplir con su función en el reconocimiento del estudiante y sus fallas, se utilizaron como oportunidades de aprendizaje. Después del proceso de sistematización y la observación en los encuentros presenciales, se plantearon las siguientes falencias que presentan los estudiantes en los cursos de matemáticas 1:
1.1 Reprobación recurrente. En la asignatura de Matemáticas 1 de la Universidad Tecnológica de Pereira, se matriculan aproximadamente 1200 estudiantes, en diferentes cursos, cada semestre, inscritos en 11 carreras; se ha caracterizado porque más del 44% de los estudiantes no logran aprobarla. En la Fig. 1 se presentan los porcentajes históricos de reprobación desde el año 2005 hasta el año 2015[2].
1.2 Estudiante pasivo. Algunos de los estudiantes que ingresan a la universidad se conforman con la información que reciben en clase y no toman la decisión de investigar y profundizar en los temas. Además, frente a las matemáticas tienen poca motivación para estudiar y falta de autonomía para iniciar con el proceso de aprendizaje.
1.3 Poco uso de recursos tecnológicos . Se evidencia la escasa vinculación de recursos tecnológicos al proceso educativo por parte de algunos de los estudiantes y docentes.
1.4 Falencias en estrategias de estudio . Muchos estudiantes ingresan a la universidad con un bajo nivel en el manejo de la metodología y disciplina de estudio.
1.5 Falta de comprensión del lenguaje matemático. Se presenta debido a la poca lectura que realizan los estudiantes de textos matemáticos, lo cual trae como consecuencia el desconocimiento del lenguaje, escritura, notaciones, simbología y demás estructuras matemáticas presentes en los libros.
1.6 Fallas en la solución de problemas . Cuando el estudiante se enfrenta a un problema matemático, se le dificulta encontrar su solución debido en gran medida a la falta de claros conocimientos previos, los cuales se debieron adquirir en la secundaria. Adicional a esto, es necesario construir problemas que se relacionen con la realidad, pues como afirma L. Zúñiga[3], cuando se pretende mostrar a los estudiantes la utilidad de los contenidos que se estudian, lo más lejos que se suele llegar en una asignatura de matemáticas es a resolver “problemas de aplicación” que se proponen en los textos, que casi nunca corresponden a problemas reales.
Por otra parte, en los libros de texto se asemeja la modelación con las aplicaciones. En la literatura especializada sobre modelación se encuentran enfoques diversos, por ejemplo, Fosnot[4] afirma que los modelos matemáticos son representaciones que se han construido a lo largo del tiempo generalizando ideas, estrategias y representaciones.
1.7 Papel de las matemáticas en la ingeniería . Llegan a la universidad estudiantes que tienen poco conocimiento sobre la utilidad e importancia de las matemáticas en sus carreras; Calvo A. [5] señala que muchos estudiantes matriculan los cursos de cálculo en tanto que son requisitos para matricular otros cursos posteriores vinculados con sus carreras de elección, sin comprender la trascendencia que esta rama de las matemáticas representa en sus respectivas facultades.
2. Objetivos. El objetivo del presente trabajo es ofrecer alternativas para integrar recursos tecnológicos que ayuden en los procesos de aprendizaje, de tal suerte que se logre mejorar los índices de aprobación del curso de Matemáticas 1.
Entre los objetivos específicos se plantean los siguientes:
2.1 Diseño de experiencias. Diseñar experiencias que involucren el uso de recursos tecnológicos para fortalecer el aprendizaje en temas específicos del curso.
2.2 Aprendizaje colaborativo. Vincular espacios de discusión virtual y presencial que ofrezcan oportunidades para reflexionar, compartir, resolver problemas, tanto en el ámbito escolar como extraescolar.
2.3 Diseño de contenidos. Reconociendo las ventajas de las diferentes herramientas tecnológicas, se motiva al estudiante a utilizarlas para crear diferentes contenidos que son utilizados para apoyar el aprendizaje.
2.4 Autonomía para crear e investigar. Es fundamental promover la autonomía en los estudiantes, pues de ella depende que estos, por fuera de la institución, accedan a contenidos, plataformas educativas, entornos de aprendizaje y espacios virtuales, donde además de la motivación se requiere de un trabajo autónomo en la exploración de estos nuevos espacios, ya sea para participar o hacer sus propias producciones referentes a temas de la asignatura.
3. Marco Teórico. La propuesta tiene como referentes teóricos: la teoría del Conectivismo de George Siemmens y Sthephen Downes, en la cual se vincula el concepto de ecologías de aprendizaje, referidas a todos los lugares y colectivos donde nos movilizamos, interactuamos y aprendemos, sustentando cada vez más la poca diferenciación entre lo formal e informal en un proceso de aprendizaje: “En su corazón, el Conectivismo es la tesis de que el conocimiento está distribuido a lo largo de una red de conexiones, y por lo tanto el aprendizaje consiste en la habilidad de construir y atravesar esas redes” [1].
Otro referente para el aprendizaje colaborativo lo propone Begoña G., quien plantea: “El aprendizaje colaborativo mediado por ordenador expresa dos ideas importantes. En primer lugar, la idea de aprender de forma colaborativa, con otros, en grupo. En este sentido, no se contempla al aprendiz como persona aislada sino en interacción con los demás. Se parte de la importancia por compartir objetivos y distribuir responsabilidades, las cuales son formas deseables de aprendizaje. Además, enfatiza el papel del ordenador como elemento mediador que apoya este proceso. Se trata pues de aprender a colaborar y colaborar para aprender.”[6]. En nuestro caso, se considera la utilización de software, uso de plataformas educativas y dispositivos móviles que posibilitan la interacción en las sesiones presenciales y espacios no institucionales.
4. Metodología. En este apartado se definen las fases de la metodología usada, que tiene en cuenta las falencias del estudiante y los objetivos:
4.1 Fase 1. Reconocimiento del estudiante. Efectuar una caracterización sobre los conocimientos matemáticos básicos y sobre el nivel de conocimiento de recursos tecnológicos del grupo de estudiantes. Para esta fase se eligieron recursos que permitieron gestionar e integrar datos y generar interacción, motivación y aprendizaje en la solución de los cuestionarios, los cuales son:
4.1.1 Herramienta de Evaluación Kahoot ©: con esta herramienta se diseñan cuestionarios en línea para evaluar, caracterizar la población y el aprendizaje. También, se busca el uso educativo del teléfono inteligente y efectuar evaluaciones de una manera más creativa e innovadora[7]. En el siguiente link se puede apreciar la forma de uso de la herramienta Kahoot ©:
https://www.youtube.com/watch?v=0ijRKY9sK8M
En la Fig. 2 se muestran los resultados de una evaluación mediante el uso de Kahoot ©.
4.1.2 Formularios de Google Drive ©: se usan para consultar, documentar información y opiniones de los estudiantes acerca del curso, lo que conocen de él, lo que esperan, la forma como estudian y si han empleado las tecnologías en el ambiente educativo. En el siguiente link se muestra el uso de la herramienta Formularios de Google © aplicada a un grupo:
https://www.youtube.com/watch?v=5BGp1Gg_TMI
En la Fig. 3 se muestran los resultados de una consulta de reconocimiento de la población a un grupo, utilizando la herramienta de formularios de Google Drive ©.
4.1.3 Herramienta de Evaluación de Google Drive ©: se utiliza para apoyar la evaluación con cuestionarios en línea, con complementos de autocalificación y retroalimentación vía e-mail. El siguiente es el link donde se muestra el uso de la herramienta de evaluación de Google Drive © aplicada a un grupo: https://youtu.be/g6UMf2T08W4
En la Fig. 4 se muestran los resultados de una evaluación inicial aplicada a un grupo, para identificar los conocimientos matemáticos previos requeridos para iniciar el curso de Matemáticas 1, tomada de Google Drive.
4.1.4 Herramienta de Evaluación Plickers ©. Con esta herramienta se crean cuestionarios que tienen la ventaja de ser aplicados de manera innovadora y dinámica, permitiendo al docente acceder en línea y conocer el progreso, falencias y datos de los resultados de los estudiantes [8]. El siguiente es el link donde se muestra cómo se utilizó la Herramienta Plickers © aplicada a un grupo de estudiantes: https://youtu.be/qfnJo6ZXBC0
En la Fig. 5 se muestran las estadísticas de los resultados de un cuestionario aplicado a un curso con la herramienta de evaluación Plickers ©.
Todas estas herramientas evaluativas se utilizan para ayudar a identificar y caracterizar el estudiante, así como para apoyar la evaluación de los temas trabajados. Además, una vez evaluados los estudiantes con estas herramientas, el docente realiza una retroalimentación de los temas trabajados en los cuestionarios para ayudar a que el estudiante consolide su proceso de estudio y aprendizaje de los temas.
4.2 Fase 2. Comunicación y diseño de contenidos. En esta fase se propone utilizar una herramienta como una forma de comunicación con los estudiantes. También, se busca crear recursos y compartirlos en línea, para apoyar y complementar los temas trabajados en clase. Para ejecutar la fase dos se utilizaron las siguientes herramientas de comunicación y herramientas educativas:
4.2.1 Herramienta WhatsApp ©: utilizada como una herramienta comunicativa en el contexto educativo; esta aplicación promueve el trabajo colaborativo y el uso educativo del teléfono celular. En el siguiente link se muestra el uso educacional de WhatsApp © como apoyo para la comunicación y consulta parte de los estudiantes:
https://www.youtube.com/watch?v=M8yW9xS9zsc
4.2.2 Entorno de aprendizaje o Plataforma Educativa GoConqr ©: este entorno permite crear asignaturas, cursos y grupos de trabajo para fomentar la interacción con los estudiantes, lo que favorece la colaboración en línea. Para la asignatura de Matemáticas 1 se creó un curso con todos los objetos de aprendizaje o recursos (audiovisuales, talleres y evaluaciones) [9]. En el siguiente link se presenta un resumen de la manera como utilizamos la plataforma GoConqr ©:
https://www.youtube.com/watch?v=1toj-kv-I3s
“El objeto de aprendizaje (OA) es parte de una filosofía en la elaboración de un material didáctico con soporte digital y está principalmente orientado para su utilización en la educación virtual. Uno de sus propósitos es mejorar las prácticas para la elaboración de material digital, en el sentido de unificar su formato y estructura.” [13] .
4.2.3 Herramienta YouTube © y Software Matemático de Graficación GeoGebra © [10]: con estas dos herramientas, tanto el docente como los estudiantes, crean y comparten diferentes recursos. En el siguiente link se presenta un resumen del trabajo realizado con estas herramientas en el curso:
https://www.youtube.com/watch?v=dfkJCABcKTE
Valencia, B. [14] expone: “Algunas ventajas del uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en los procesos de Enseñanza - Aprendizaje. Se destacan elementos de ellas que sirven de apoyo a los estudiantes y docentes, y que mejoran la comunicación en contextos educativos. También se resaltan los impactos positivos dentro de las aulas y en el ámbito laboral.”
III. CONCLUSIONES
Se reconoce en los recursos audiovisuales y evaluaciones creados y compartidos por los estudiantes un aumento en el dominio en la escritura y el lenguaje matemático. Esta conclusión se basa en una comparativa de los análisis de los escritos antes y después de la experiencia.
Es necesario otorgarles un buen valor a las sesiones presenciales del curso, pues las experiencias e interacciones que se generan en este espacio son únicas, significativas y muy importantes en el proceso de aprendizaje, donde la colaboración y las tecnologías están involucradas.
Los resultados de la investigación permiten afirmar que las TIC se convierten en una buena herramienta para complementar una estrategia metodológica atinada, pertinente, que cuente con los elementos necesarios para desarrollar las competencias en cualquier área del conocimiento [16].
A partir del trabajo realizado se reporta mayor interés del estudiante, un aumento en la motivación, mayor autonomía en el aprendizaje, un gran compromiso y responsabilidad en sus producciones y aportes, fortaleciendo el trabajo colaborativo.
En la Tabla I se muestran los porcentajes de aprobación de grupos de estudiantes, en diferentes semestres con y sin uso de herramientas tecnológicas. Estos resultados son del curso de Matemáticas 1, orientado por el mismo profesor en diferentes semestres.
Se destaca de la Tabla I que en el primer y segundo semestre del 2016, cuando se da inicio al uso de herramientas tecnológicas en el desarrollo del curso de Matemáticas 1, el total de estudiantes que finalizaron el curso lo hicieron motivados, comprometidos y autónomos, teniendo como resultado un mayor porcentaje de aprobación.
Para el primer y segundo semestre de 2017, una gran cantidad de estudiantes no fueron participes de manera voluntaria del uso de herramientas tecnológicas como apoyo al curso, mostrando poco compromiso e interés, teniendo como resultado una disminución en el porcentaje de aprobación.