Propuesta para el tratamiento de ecuaciones diferenciales de segundo orden aplicadas al sistema masa resorte. Una experiencia de aprendizaje mediada por GeoGebra durante la contingencia sanitaria en 2020

En este documento se presentan los resultados de un proyecto de investigación aplicado durante la pandemia del coronavirus en el año 2020 y el consecuente aislamiento social. El origen de la investigación versa por una parte en la imposibilidad de contar con la interrelación alumno docente de manera presencial en el sistema educativo universitario y por otra las dificultades cognitivas de los estudiantes de ingeniería para resolver aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de segundo orden asociadas al fenómeno denominado sistema masa resorte. En este sentido, se diseñó e implementó una situación de aprendizaje que incorpora un programa interactivo elaborado con el software GeoGebra, con el propósito de mejorar los conocimientos y habilidades de los estudiantes en términos conceptuales alrededor de las aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de segundo orden. Para evaluar el impacto de la puesta en escena de la situación de aprendizaje se diseñaron hojas de trabajo e instrumentos de medición diagnóstica y post-test, su implementación, revisión y análisis reveló que los alumnos logran asociar de forma adecuada el signo de la velocidad o pendiente de la recta tangente del contrapeso con su dirección y que el éxito de los estudiantes radica en trabajar con materiales que incluyan actividades que contengan un balance en las actividades cognitivas y el uso equitativo de los diferentes registros de representación, además de hacer énfasis en aspectos conceptuales del objeto matemático

Propuesta para el tratamiento de ecuaciones diferenciales de segundo orden aplicadas al sistema masa resorte. Una experiencia de aprendizaje mediada por GeoGebra durante la contingencia sanitaria en 2020

En este documento se presentan los resultados de un proyecto de investigación aplicado durante la pandemia del coronavirus en el año 2020 y el consecuente aislamiento social. El origen de la investigación versa por una parte en la imposibilidad de contar con la interrelación alumno docente de manera presencial en el sistema educativo universitario y por otra las dificultades cognitivas de los estudiantes de ingeniería para resolver aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de segundo orden asociadas al fenómeno denominado sistema masa resorte. En este sentido, se diseñó e implementó una situación de aprendizaje que incorpora un programa interactivo elaborado con el software GeoGebra, con el propósito de mejorar los conocimientos y habilidades de los estudiantes en términos conceptuales alrededor de las aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de segundo orden. Para evaluar el impacto de la puesta en escena de la situación de aprendizaje se diseñaron hojas de trabajo e instrumentos de medición diagnóstica y post-test, su implementación, revisión y análisis reveló que los alumnos logran asociar de forma adecuada el signo de la velocidad o pendiente de la recta tangente del contrapeso con su dirección y que el éxito de los estudiantes radica en trabajar con materiales que incluyan actividades que contengan un balance en las actividades cognitivas y el uso equitativo de los diferentes registros de representación, además de hacer énfasis en aspectos conceptuales del objeto matemático

La PDI como apoyo en la enseñanza de las matemáticas

Esta investigación se enfoca en el punto de vista de los docentes de una escuela de educación superior sobre el uso de la pizarra digital interactiva (PDI) como herramienta instruccional en el salón de clases. Para ello se elaboró un instrumento el cual fue aplicado al 100% de los docentes del área de matemáticas que utilizan la PDI para el desarrollo de sus clases. Dicho instrumento fue utilizado para conocer su aprovechamiento en la preparación de clases, funcionalidades, modelos de aplicación didáctica, ventajas obtenidas, aprovechamiento de los alumnos, problemáticas y preferencias de uso que le dan a la PDI. Los resultados mostraron que la mayoría de los docentes que utilizan la PDI como proyector, dejando por un lado sus grandes potencialidades y que la resistencia del docente a su uso, es simplemente por la falta de capacitación y conocimiento limitado sobre esta tecnología, por lo que se recomienda que los docentes que cuenten con la PDI, se sometan a cursos de capacitación para que sean conscientes de cómo optimizar su uso

Instrumento de medición para diagnosticar las habilidades algebraicas de los estudiantes en el curso de Cálculo Diferencial en ingeniería

Se construyó un instrumento de medición altamente confiable, con validez de contenido y de criterio. Su contenido está basado en las habilidades algebraicas que los estudiantes de ingeniería requieren para desempeñarse favorablemente en un Curso de Cálculo Diferencial en las carreras de ingeniería. En el diseño del instrumento participó un equipo de 10 profesores con al menos grado de maestría y experiencia docente en el área de cálculo diferencial. El instrumento de medición es de opción múltiple, criterial, de gran escala, está integrado por 25 reactivos y su análisis de calidad se describe y se deriva de las respuestas emitidas durante los ciclos lectivos 2018-2 y 2019-1 por estudiantes de nuevo ingreso en la carrera de ingeniería. Los resultados muestran que los tópicos que predicen el éxito del alumno y cuentan con el mayor poder de discriminación en el instrumento de medición están fuertemente relacionados con habilidades que los estudiantes adquieren desde la primaria y secundaria, como es el caso de las operaciones con fracciones y las leyes de los exponentes. También se logró identificar que la mayor deficiencia en las habilidades algebraicas de los estudiantes pertenece al tema de la racionalización, división de polinomios, factorización de suma y diferencia de cubos

Estrategias educativas digitales como apoyo a cursos de ciencias básicas de ingeniería

In this paper there are described some educational strategies based on virtual learning environments, which were implemented in engineering programs with the purpose of mitigating failure rates in basic stage subjects. Based on a case study at the University of Baja California, the causes of failure for the period 2013 to 2016 were diagnosed, and subsequently, from 2017 to 2019, the implementation of four support strategies began. An analysis of the behavior of the failure rates before  and after the implementation of the strategies was made, and the results show up that both the failure levels in five subjects as well as the student lag decreased. Even though the strategies applied in this study are replicable, and the use of virtual learning environments supports students’ academic performance, it is still necessary to expand the research to measure the impact of additional strategies that were put in to practice simultaneously.En este artículo se describen algunas estrategias educativas basadas en entornos virtuales de aprendizaje que se implementaron en programas de ingeniería con el propósito de mitigar los índices de reprobación en las materias de etapa básica. A  partir de un caso de estudio en la Universidad Autónoma de Baja California, se diagnosticaron las causas de reprobación del período 2013-2016 y, posteriormente, de 2017 a 2019, se implementaron cuatro estrategias de apoyo. Se hizo un análisis del comportamiento de los índices de reprobación antes y después de la implementación de las estrategias y los resultados mostraron que los niveles de estos disminuyeron en cinco materias, y con ello el rezago estudiantil. Aun cuando las estrategias aplicadas en este estudio son replicables, y el uso de entornos virtuales de aprendizaje favoreció el desempeño académico de los estudiantes, se requiere ampliar la investigación para medir el impacto que tuvieron otras acciones llevadas a cabo en paralelo

Perfiles de estudiantes asociados a las características de reprobación de las asignaturas de ciencias básicas en ingeniería

The study presents the characteristics of the students involved in the profiling of low performance of engineering’s, collected by an instrument which includes the perception of students in three dimensions: the student, the school and the teaching; in a significant sample of 205 students from common core. The analysis shows low attitude and little enthusiasm of the students in the areas of basic sciences, prompting to tell students the desire to study and therefore lack the high rates of reproach. The result is five behavioral profiles that identify the characteristics of the students that lead to the reproach of these subjects.En este trabajo se exponen las características de los estudiantes que intervienen en la generación de perfiles de reprobación de las ingenierías, recolectadas por un instrumento que incluye la percepción del alumno en tres dimensiones: el estudiante, la escuela y el docente; en una muestra significativa de 205 alumnos de Tronco Común. El análisis muestra la baja actitud y el poco entusiasmo de los alumnos en las materias de ciencias básicas, lo que provoca a decir de los alumnos la falta de ganas de estudiar y en consecuencia los altos índices de reprobación. El resultado son cinco perfiles de comportamiento que identifican las características de los estudiantes que conllevan a la reprobación de estas asignaturas

Modalidad semipresencial en la enseñanza de las matemáticas

Actualmente el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en la educación han transformado el proceso de enseñanzaaprendizaje. Se han presentado diferentes propuestas innovadoras que van a la par con las crecientes necesidades de los estudiantes, lo cual motiva a investigar y experimentar nuevas posibilidades y modalidades de instrucción que enriquezcan el proceso de enseñanza/ aprendizaje. Debido a esto la educación de las matemáticas a distancia basada en la tecnología educativa, está teniendo más auge en las diferentes universidades de México, pero aún es considerado un campo fértil de la investigación para determinar su efectividad en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En esta dirección el objetivo del estudio fue identificar si la impartición del curso de cálculo diferencial bajo la modalidad semi-presencial impactaba positivamente en el proceso de enseñanza-aprendizaje en los estudiantes de ingeniería. Los resultados mostraron un buen nivel de aceptación y aprovechamiento por parte de 35 estudiantes que cursaron esta unidad de aprendizaje en la Facultad de Ingeniería de Mexicali (FIM), en la modalidad semi-presencial, utilizando la plataforma Blackboard y sus diferentes herramientas

Revista española de pedagogía

Resumen basado en el de la publicaciónSe presentan los resultados de una investigación que incluyó la construcción y validación de un instrumento de medición para determinar las habilidades algebraicas, trigonométricas y geométricas que los estudiantes universitarios tienen al ingresar a una carrera de ingeniería y que son fundamentales para desempeñarse adecuadamente en los cursos de cálculo. En el diseño del instrumento participaron los profesores de la academia de matemáticas. El instrumento de medición quedó integrado por 40 reactivos y su análisis de calidad se describe y se deriva de las respuestas emitidas durante el ciclo lectivo 2020-2022 por 875 estudiantes de nuevo ingreso a la carrera de ingeniería. Los resultados muestran que los reactivos con dificultad media y con alta discriminación, son los que cuentan con mayor coeficiente de predicción y corresponden mayormente al área de geometría, específicamente en los temas de la línea recta, la circunferencia y el cálculo de superficies y volúmenes de figuras geométricas. Esta investigación aporta a los docentes elementos para considerar ajustar o modificar sus diseños instruccionales y mejorar la calidad del aprendizaje de sus estudiantes universitarios en el campo del cálculo, así como también la consideración de los profesores del nivel medio respecto de las mayores dificultades que presentan los estudiantes que pretenden ingresar a los programas de ingenieríaES

Revista española de pedagogía

Resumen basado en el de la publicaciónSe construyó un instrumento de medición altamente confiable, con validez de contenido y de criterio. Su contenido está basado en las habilidades algebraicas que los estudiantes de ingeniería requieren para desempeñarse favorablemente en un Curso de Cálculo Diferencial en las carreras de ingeniería. El instrumento de medición es de opción múltiple, criterial, de gran escala, está integrado por 25 reactivos y su análisis de calidad se describe y se deriva de las respuestas emitidas durante los ciclos lectivos 2018-2 y 2019-1 por estudiantes de nuevo ingreso en la carrera de ingeniería. Los resultados muestran que los tópicos que predicen el éxito del alumno y cuentan con el mayor poder de discriminación en el instrumento de medición están fuertemente relacionados con habilidades que los estudiantes adquieren desde primaria y secundaria, como es el caso de las operaciones con fracciones y las leyes de los exponentes. También se logró identificar que la mayor deficiencia en las habilidades algebraicas de los estudiantes pertenece al tema de la racionalización, división de polinomios, factorización de suma y diferencia de cubosBiblioteca de Educación del Ministerio de Educación y Formación Profesional; Calle San Agustín, 5 - 3 Planta; 28014 Madrid; Tel. +34917748000; [email protected]