Introducción
La sociedad actual exige profesionales y ciudadanos con dominios, destrezas y habilidades específicas, las cuales se conocen como competencias. Las instituciones de educación superior deben garantizar el desarrollo y evaluación de estas competencias en el ámbito académico. Estas se definen como saberes: saber, saber hacer, saber ser y saber convivir (Salgado, Corrales, Muñoz, y Delgado 2012). El mundo de hoy necesita un profesional que sea el resultado de un proceso de formación centrado en el estudiante, en el desarrollo de sus capacidades y valores, que se inserte en una dirección participativa, que potencie el desarrollo de la inteligencia como meta, con capacidad e integración de múltiples procesos que se dan en las dimensiones cognitivas, afectivas, valóricas y motrices (Caballero, 2008).
Según el modelo Tuning, el egresado debe responder a necesidades identificadas y reconocidas por la sociedad. Palmer, Montaño, y Palou (2009), concluyen que para lograr mayor calidad en la educación superior, la formación de los estudiantes debe integrar un conjunto de aprendizajes de carácter transversal o genérico que garantice una buena incorporación al mundo laboral. Villa y Poblete (2008) clasificaron estos aprendizajes en tres categorías: instrumentales, interpersonales y sistémicas. Las competencias instrumentales hacen referencia a las competencias genéricas individuales útiles para llevar a cabo día a día las actividades; las competencias interpersonales se requieren para que el estudiante puede auto dirigirse y relacionarse con los demás, y las competencias sistémicas son atributos de liderazgo que ayudan a comprender las relaciones complejas. Knowles, Holton III, Swanson, Izquierdo y Molina (2001), manifiestan que los adultos necesitan ser participantes activos en su propio aprendizaje.
Para Aceves (2014), esta alternativa de formación y evaluación está ligada a las nuevas tecnologías de información y comunicación (TIC). El uso adecuado y a la vez crítico de las TIC, así como del conocimiento, deben ser parte de los proyectos educativos actuales (Cobo, 2009). Por otra parte, los estándares de Competencia en TIC para docentes, diseñados por la UNESCO, indican que un buen uso de las TIC en los procesos educativos brinda a los estudiantes la oportunidad de adquirir nuevas capacidades. Sin embargo para capitalizar este tipo de recursos, el docente es quien debe encargarse de diseñar tanto oportunidades de aprendizaje como el ambiente adecuado en el aula de manera que facilite el uso de las TIC por parte del estudiante, en este caso la comunicación y la interacción son fundamentales.
Marco Teórico
Autodirección
De acuerdo a los autores Parra, Cerda, López-Vargas, y Saiz (2014) esta participación activa debe manifestarse en la planeación, ejecución y evaluación de su aprendizaje y denominan autodirección a este proceso. La autodirección o autorregulación del aprendizaje, también ha sido llamada autoformación por Heredia y Sánchez (2013), quienes además aseguran que los estudiantes autorregulados tienen la capacidad de desarrollar las habilidades, actitudes y valores necesarios para alcanzar un grado de madurez tanto cognitivo como emocional que les posibilita dirigir en forma eficiente sus recursos para el aprendizaje.
Olivares (2015) clasifica la competencia de autodirección dentro de las competencias individuales de Villa y Poblete (2008) para alumnos de educación superior y establece tres dimensiones para evaluación de la misma: estrategias de aprendizaje, manejo de emociones y mejora continua.
Uso de las TIC
El uso de TIC sirve como posibilidades al profesor y al estudiante de generar diferentes actividades que apoyen el aprendizaje, además de favorecer el ambiente de trabajo, dado que los alumnos en diferentes edades manifiestan agrado y curiosidad por las nuevas tecnologías, lo cual les permite desarrollar diversas competencias.
Diversos autores han asociado el beneficio del uso de las TIC en el desarrollo de competencias. Rodríguez (2009) manifiesta que con un uso adecuado de las TIC puede desarrollar en los estudiantes las competencias de pensamiento y manejo de la información. Y en forma simultánea, Rodríguez Ruiz (2014) considera que los recursos TIC ofrecen ventajas para el aprendizaje autorregulado, debido a que los medios digitales requieren alta participación del usuario. Como es el caso del software Mathematica (2018), el cual a la enseñanza interactiva, incluyendo procesamiento de imágenes, geometría y aprendizaje automático.
Según Salinas (2009), el reto para los docentes es usar las TIC para plantear modelos de estrategias centradas en el estudiante que sean constructivistas, interactivas, colaborativas y que respondan a los planteamientos de la educación flexible.
En un ambiente de aprendizaje, el profesor deberá tomar un rol de facilitador, en este sentido, un ambiente creado y basado en el uso de las TIC, permite que la dirección de los procesos de enseñanza sea asumida por el estudiante, de modo que él tendrá la responsabilidad y el protagonismo de su aprendizaje, formándolo así en la competencia de autodirección.
El presente estudio tuvo como objetivo encontrar el beneficio de la estrategia de uso de TIC con la herramienta Mathematica para el desarrollo de la competencia de autodirección en un curso de cálculo de una universidad privada de Bogotá en Colombia.
Metodología
El estudio se llevó a cabo en una universidad privada de Bogotá en Colombia, en la cual se ofrecen diferentes carreras profesionales, entre ellas, algunas ingenierías. Se tomó una muestra de 35 estudiantes de tercer semestre que pertenecen a la jornada diurna; sus edades oscilan entre 19 y 23 años. Para la mayoría de ellos, sus padres o familiares representan su única fuente de ingreso y son quienes costean sus estudios, algunos de ellos trabajan algunas horas en semana o los fines de semana con la intención de contribuir con sus gastos.
Mediante el uso del sistema de computación Mathematica, se desarrollaron actividades para identificar tanto las actitudes de los estudiantes como su habilidad en la aplicación de la herramienta. Estas actividades afianzaron la adquisición de competencias matemáticas, así como la competencia de autodirección.
Este software se usó como herramienta principal para el aprendizaje del estudiante, en él se plantearon actividades que hicieron posible la interacción y permitieron identificar estilos de aprendizaje, necesidades, capacidades e intereses de los estudiantes, así como la motivación, uso del tiempo, ambiente físico, ambiente social (Zimmerman y Risemberg, 1997), para finalmente plantear modelos de estrategias centradas en el estudiante.
Este estudio se abordó desde un enfoque mixto, en el cual la recolección y análisis de datos están guiadas por enfoques tanto cualitativos como cuantitativos, se eligió esta metodología dado que permite la recolección de datos de distintas maneras. Valenzuela y Flores (2011) plantean que es posible implementar componentes cuantitativos y cualitativos durante la misma fase del proceso, dándoles la misma importancia y manteniéndolos independientes durante el análisis, para finalmente, hacer una mezcla de los dos tipos de datos en un solo estudio, de modo que esta combinación proporciona mayor comprensión del problema, en comparación con los problemas de un solo enfoque.
Se usó un diseño de investigación embebido o anidado propuesto por Creswell y Plano (2011) que es mixto, pero a su vez, le da mayor relevancia a la investigación cualitativa dado que la selección de los participantes no se hizo de manera aleatoria, pues esto contribuye a tener cierto control sobre las variables de estudio (Valenzuela y Flores, 2011). En estudio se relacionan las variables: “uso de software educativo”, y “desarrollo de la competencia de autodirección”. El estudio tuvo como objetivo analizar si la variable independiente —uso de software educativo—, afecta a la variable dependiente —desarrollo de la competencia de autodirección—, y observar de qué manera lo hace. Esto fue posible mediante una manipulación de la variable independiente, según Hernández, Fernández, y Baptista (2010) con el uso de la herramienta Mathematica. Manipular se refiere a modificar los valores que toma y posteriormente verificar el efecto sobre la variable dependiente (desarrollo de la competencia de autodirección).
Para el desarrollo de este estudio se usaron dos tipos de instrumentos. En primer lugar para los datos cuantitativos fueron recolectados a manera de pre-test y post-test con el fin de evaluar la autopercepción de los estudiantes en relación al desarrollo de la competencia de autodirección y presentar un análisis descriptivo de los resultados. Para esto se utilizó la sección de autodirección del Cuestionario de Competencias Genéricas Individuales de Olivares y López (2015) (ver tabla 1), donde las autoras proponen evaluar esta autopercepción en tres dimensiones: estrategias de aprendizaje, manejo de emociones y mejora continua. Este instrumento permitió comparar los resultados en dos momentos, previo a la intervención (pre-test) y después de la misma (post-test).
En lo que se refiere a estrategias de aprendizaje, el objetivo fue medir la capacidad de los estudiantes para identificar las metas en cada curso y con base en ellas, plantear actividades y estrategias encaminadas al logro de dichas metas.
Cuestionario de Competencias Genéricas Individuales de Olivares y López (2015). Sección de autodirección
Tabla 1:
Como segundo instrumento (basado en observación cualitativa), se aplicó una rúbrica de evaluación para recolectar información acerca del comportamiento y respuesta de los estudiantes ante la estrategia didáctica considerando las tres dimensiones de la autodirección de Olivares y López (2015), así como las planteadas por otros autores como Zimmerman (2000), Guglielmino (2008), Cázares (2009), Vives-Varela, Durán-Cárdenas, Varela-Ruíz y Fortoul van der Goes (2013), y Parra et al. (2014). En la tabla 2 se muestra la rúbrica de evaluación que se aplicó los 35 estudiantes que participaron en el estudio, en la cual se ven reflejadas dichas competencias de autodirección.
Rúbrica de valoración para las habilidades de la autodirección durante la aplicación de la estrategia didáctica basada en el uso de software Mathematica.
Tabla 2:
Análisis y Discusión de Resultados
En primer lugar, se presentan los resultados del pre-test y post-test de la sección de autodirección del Cuestionario de Competencias Genéricas Individuales de Olivares y López (2015) en las dimensiones: estrategias de aprendizaje, manejo de emociones y mejora continua. En segundo lugar se presentan los resultados de la rúbrica de evaluación y un proceso de triangulación. El cuestionario de autodirección de Olivares y López (2015), tiene un nivel de confiabilidad de 0.659 según el criterio Alpha de Cronbach, con una escala Likert que se presenta en la tabla 3, Donde TA significa Total Acuerdo, A: Acuerdo, N: Neutro, DA: Desacuerdo y TD: Total Desacuerdo. En la tabla 3 se muestra la forma de codificar los reactivos, debido que algunos tienen codificación inversa. Los reactivos calificados con 1 y 2 indican estudiantes con mejor autopercepción en sus niveles de autodirección.
Tabla 3: Escala de Likert para la codificación numérica del cuestionario de autodirección de Olivares y López (2015).
Se utilizó una prueba t para validar si existía diferencia estadística entre el pre-test y el post-test en lo general y por dimensión. Se consideró un nivel de significancia con valor p menor a 0.05.
En la tabla 4, se presenta la codificación de los datos obtenidos en la aplicación del pre-test. El reactivo con mayores respuestas codificadas en 1 y 2 fue “Me gusta probar nuevas tecnologías” con 33 alumnos. La más baja fue “Me gusta entender en qué me equivoqué en un examen” con 11.
Resultados pre-test del cuestionario de autodirección deOlivares y López (2015).
Tabla 4:
En la tabla 5 se muestran los resultados del post-test. En esta ocasión el reactivo con mayor número de respuestas codificadas como 1 y 2 fueron: “Quiero aprender cosas nuevas” con 32 respuestas (misma cantidad que en el pre-test). En sentido contrario el reactivo con menos respuestas de este tipo fue “Leer es algo que evito si es posible”, con 21 respuestas.
Resultados post-test del cuestionario de autodirección de Olivares y López (2015).
Tabla 5:
El cambio más radical entre el pre-test y post-test se da en el reactivo: “Me gusta entender en qué me equivoqué en un examen”, seguido de “Ajusto mi estrategia si no estoy alcanzando mis metas”, e “Intento superar mis debilidades”.
Al comparar los resultados de las dos aplicaciones en la figura 1 considerando el promedio de los alumnos con codificaciones 1 y 2 estratificado por dimensión, se observa un mayor incremento en los alumnos de la dimensión de mejora continua (de 15 a 24).
Comparación por dimensión entre pre-test y post-test con alumnos con respuestas codificadas con 1 y 2 (nivel alto).
Figura 1:
A nivel general, la competencia de autodirección cambia de forma favorable de 2.40 a 2.02 con la escala Likert (1 a 5, 1 es mejor) con un valor p de 0.001, lo cual indica que es estadísticamente significativo.
La figura 2 muestra la diferencia de los promedios por dimensión en escala Likert con estrategias de aprendizaje (pasa de 2.21 a 2.03), manejo de emociones (2.39 a 1.94) y mejora continua cambia (2.63 a 2.23). Estas últimas dos presentan cambios estadísticamente significativos con valor p de 0.005 y 0.007 respectivamente.
En cuanto a los resultados de la rúbrica de observación la tabla 6 muestra el número de alumnos que obtuvo cada uno de los niveles de las tres dimensiones de la autodirección.
Los resultados muestran que al integrar los niveles medios y altos las dimensiones con mejores niveles son: manejo de emociones y mejora continua.
Resultados de la observación durante la aplicación de estrategia de uso de Mathematica
| Habilidades | Nivel de valoración | ||
|---|---|---|---|
| Alto | Medio | Bajo | |
| Estrategias de Aprendizaje | 11 | 11 | 13 |
| Manejo de Emociones | 18 | 11 | 6 |
| Mejora Continua | 5 | 22 | 8 |
Tabla 6:
Realizando la triangulación con los resultados obtenidos en este estudio, el nivel de autodirección se favorece en lo general y en lo específico en dos dimensiones. El uso del software es de relevancia para el desarrollo de la autodirección. El reactivo: “Me gusta probar nuevas tecnologías” pasa de 33 a 24 alumnos con niveles altos (1 y 2). En la observación realizada en el trabajo de campo, también se percibió cierta curiosidad por parte de los estudiantes por manejar la nueva herramienta y usarla para realizar actividades diferentes en clase de matemáticas. Sin embargo, una vez que empezaron a utilizarla, los alumnos encontraron cierta dificultad en el manejo del software y, por lo tanto, se hizo necesario capacitar a los alumnos en su utilización, lo que generó cierta apatía en ellos al conocer nuevas herramientas.
Lo anterior es consistente con el resultado del reactivo “Ajusto mis estrategias si no estoy alcanzando las metas” el cual se incrementa de 11 a 27. Aunque no se establece una correlación directa, la situación aparenta que la estrategia del uso de Mathematica los orientó a replantear sus métodos de aprendizaje. Para ello se realizó una sesión de asesoría y destreza de los estudiantes para llevar a cabo de manera adecuada las actividades en Mathematica. En este sentido, se requiere que el estudiante tenga dominio de los temas del curso que se están tratando en determinada actividad para potenciar el autoaprendizaje, tanto en el uso de la herramienta, como en los temanas específicos de Cálculo II.
Domingo y Fuentes (2010) manifiestan que una de las ventajas del uso de TIC en ambientes de Enseñanza Aprendizaje, es que se percibe al estudiante como un sujeto activo, dado que se posibilita la interacción en un tiempo real, en el cual el estudiante realiza intercambio de experiencias. En este estudio, se evidencia una variación positiva en la dimensión de mejora continua, gracias a que algunos de ellos buscan alternativas para poder desarrollar las actividades planeadas usando el software Mathematica.
Los resultados del presente estudio coinciden con Domingo y Marquès (2011), quienes indicaron que los estudiantes, mejoran los aprendizajes con las nuevas actividades realizadas usando TIC y se potencia la competencia de aprender a aprender y muestran mejoras en las competencias de comunicación, autonomía e iniciativa personal.
Encarnación y Legañao (2013) plantean que en la medida en que el estudiante sea capaz de aplicar estrategias tanto de autoaprendizaje como de aprendizaje colaborativo para resolver las diferentes actividades propuestas, se favorece el desarrollo de la interactividad cognitiva del proceso enseñanza aprendizaje en la educación superior. En el presente estudio se encontró cambio en las dimensiones de autodirección y en forma más relevante en las dimensiones de mejora continua y manejo de emociones. El cuestionario de autodirección de Olivares y López (2015) ofrece información acerca de cada uno de los componentes de cada dimensión, mientras que la observación el aula proporciona la valoración general de cada una de las dimensiones, permitiendo encontrar las fortalezas del proceso de aprendizaje.
Conclusiones
El uso de TIC por sí solo no garantiza una transformación del aprendizaje en el área de matemáticas, sin embargo, el uso de la herramienta Mathematica, acompañada de alguna estrategia didáctica, potencia no solo la adquisición de conocimiento sino que además fomenta el trabajo en equipo, la interacción con profesores y compañeros, así como el aprendizaje autónomo y la autorregulación. Esto coincide con el enfoque de Parra et al. (2014) quienes definen la autodirección del aprendizaje como la participación activa del estudiante en la planeación, ejecución y evaluación de su aprendizaje.
Basados en los resultados obtenidos en este estudio a través de la aplicación de los dos instrumentos utilizados, se puede concluir que el uso del programa Mathematica como herramienta en clase, parece desarrollar la autodirección en estudiantes del curso de Calculo II, ya que aumenta el potencial tanto en mejora continua como en manejo de emociones.
También se observó que la autonomía y responsabilidad son factores que se favorecieron así como el cambio en los roles tanto del profesor como del estudiante ya que se usaron los foros y correos como fuente de información, conocimiento y aprendizaje, con esto se identificaron algunos idicadores de una mejor relación entre profesor y estudiante, así como una mayor interacción entre compañeros, lo cual fortaleció el trabajo en equipo (trabajo colaborativo), induciendo a la busqueda de información y por ende se potenció el autoaprendiazaje así como la competencia de autodirección.
Futuros estudios
Se recomienda llevar a cabo un proceso continuo a la estrategia, usándola durante un semestre de modo que se evidencien avances en el grado de complejidad de las actividades. Si los alumnos no han incorporado la autodirección en su propio aprendizaje en etapas previas de enseñanza debe propiciarse el incremento de actividades independientes.
Así mismo, es deseable integrar el uso de Mathematica con otros programas como Geogebra o Wxmáxima, en la plataforma Moodle con un seguimiento continuo por parte del profesor con el fin de que el estudiante pueda establecer comparaciones en cuanto a las diferentes representaciones de una misma situación.