CAPITULO I
EL PROBLEMA
1. Planteamiento del Problema
Según conclusiones del III Congreso Iberoamericano de Educación Matemática realizado en Caracas en julio de 1999, la educación en Latinoamérica y en el mundo entero viene sufriendo una serie de cambios paradigmáticos que dan apertura al avance de las nuevas tecnologías multimedia basadas en el computador como herramienta que facilita los procesos que involucra el acto educativo. Nuevas y más efectivas formas de enseñar y capacitar se requieren para este contexto cada vez más complejo y especializado, con el avance de la cultura, la ciencia y la tecnología.
(Ramírez y otros, 2002, p.37).
Señala el mismo autor, que el saber será el elemento estratégico de cualquier docente frente a sus estudiantes, el poder creativo, los nuevos procesos cognitivos, la investigación, las nuevas redes comunicacionales y todos los adelantos científicos y tecnológicos son fuentes creadoras y depositarias de la potencialidad y capacidad que debe tener el docente del siglo XXI ante los nuevos retos que exige la enseñanza aprendizaje de hoy.
Las características educativas que se presentan en el entorno mundial y nacional, exigen la formación de un nuevo educando, que perciba la
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naturaleza como un ser integral para una sociedad en constante cambio y en consecuencia necesariamente tiene la prioridad de comprender el mundo, con una visión fundamentada en el conocimiento, preparado para vivir en un contexto global. Con un proceso de enseñanza aprendizaje, que oriente al educando a participar en el fomento y consolidación de organizaciones comunitarias que fortalezcan la solución de problemas y por ende se requiere de docentes con nuevos paradigmas que afronten el próximo devenir de la historia.
La tecnología multimedia (videodisco interactivo, tutoriales computarizados, asistentes electrónicos y otros) están determinando el paso del diseñador instruccional y, por ende, el contexto completo de la educación formal y la capacitación. En términos computacionales, multimedia se refiere a los programas que usan más de un método en la comunicación de la información al usuario, como podría ser texto y gráficas. Sin embargo, multimedia es más que la misma integración de todo lo anterior; incluye sonido, animaciones, fotografías o video, enlaces interactivos, los cuales integran el programa total para dar al usuario interacción completa con el mismo y hacer de su utilización una herramienta provechosa..
Multimedia, podría entonces definirse como la técnica que controla el uso de diferentes medios que impactan varios sentidos a la vez, para lograr una mejor comunicación, permitiendo al usuario la interactividad, es decir, la propiedad de la interfase hombre-máquina que permite el control de la transferencia de la información, de acuerdo con sus intereses y
capacidades.(Acción Pedagógica, 2002). La utilización de tecnologías en la información propicia el desarrollo de entornos de aprendizaje adaptados a las necesidades y características de un nuevo tipo de alumno. Esta introducción de la informática en la sociedad ha influido en todas las relaciones de comunicación existentes, incluyendo la relación profesor-alumno.
En el proceso enseñanza-aprendizaje, influye directamente presentándose la necesidad de adecuar la preparación de esos alumnos hacia una sociedad informatizada. Sin embargo, el sistema educativo actual se encuentra rezagado en relación con los cambios tecnológicos y científicos. Sánchez y Foster, (citados por Barajas, 2003) señalan que hoy en día, y en forma independiente del grado de desarrollo económico, los países afrontan una verdadera crisis educacional, provocada en parte por una marcada distancia entre dichos avances. la lentitud de respuesta y adaptación a la innovación y el cambio por parte de las estruc turas educacionales.
Sobre el mismo tema, Foster (citado por Barajas) identifica la necesidad de afrontar cambios tecnológicos y organizacionales en la estructura social interna, incluyendo la creación de canales más efectivos entre las instituciones y las prácticas académicas. Señala, que la realidad histórica de Venezuela y de otros países latinoamericanos, establece con claro entendimiento, que la modificación de las estructuras sociales se genera sólo si se produce un cambio radical en el pensamiento y actitud de los ciudadanos.
En este sentido, la educación y producción del conocimiento constituyen en la actualidad la base del proceso de desarrollo nacional. La globalización de la economía, la industria y la creciente integración que hoy se da entre países, ha sido posible en buena medida, por el acelerado desarrollo tecnológico en el cual se han apoyado sus políticas internas y externas en las que se destacan los sistemas de telemática e informática.
Al respecto, Ostelis, (1995) considera que el paradigma basado en NTIC (Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación), es visto con gran significación para el proceso educativo, particularmente en la formación universitaria, cuyo objetivo central, establecido en la Ley de Universidades (artículo 3) es la creación asimilada y difusión del conocimiento, aspectos ratificados en la conferencia mundial de la Organización de las naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO,1998) donde se resalta el papel de la tecnología de la información y comunicación en la transformación y desarrollo de la educación superior, al considerar que ellas brindan posibilidades de renovar el contenido de cursos y métodos pedagógicos.
En consecuencia las instituciones de Educación Superior han de dar ejemplo, en materia de aprovechamiento de las ventajas y el potencial de las NTIC. Tales demandas permiten ubicar al docente universitario como figura clave de las transformaciones del aula y el currículo, responsabilizando a las instituciones universitarias de su formación permanente, dirigida hacia la verdadera misión de la educación, la cual, entre otros aspectos, debe
contribuir a la formación de un profesional crítico, con conocimientos básicos y generales que le permitan comprender los fenómenos de la naturaleza y las relaciones entre ciencia-tecnología-sociedad-ambiente, adquirir destrezas intelectuales y psicomotoras que faciliten su participación en el mundo, de relaciones complejas, altamente tecnológico y dominado por la informática.
En la actualidad se dispone de paquetes informáticos utilizables como herramientas instruccionales, los cuales se caracterizan por adaptarse al ritmo de la persona que lo utiliza, permitiendo un avance de manera individual o personalizada.
Estos paquetes informáticos son denominados software educativos que se basan en multimedia (integración de sonidos, texto, animación, gráficos y videos) utilizados en forma individualizada por el estudiante, permitiendo que los mismos se ajusten al propio contexto educativo, a sus características psicológicas y a las necesidades de su entorno, en fin, se trata de una herramienta en el que el docente permite al alumno investigar a su propio compás, ser creativo y desarrollar ciertas capacidades sensoriales, adaptables al programa de asignaturas básicas en la formación integral del futuro egresado, como lo son las matemáticas y materias afines.
En apoyo a lo anterior Flores (2001) citando a Raposo manifiesta que la importancia de la tecnología en el ámbito educativo es palpable a través de reflexiones como la aceptación de que el uso de la informática, en todos los niveles, es incomparable, así por ejemplo, la utilización de los ordenadores los cuales se encuentran funcionando como herramientas al servicio de la
salud, la economía y, aunque con poco protagonismo, en la educación. Sin embargo la versatilidad y funcionalidad del medio informático constituye una vía para dar respuestas a una demanda social para la educación del ciudadano del mañana.
Al respecto, Ríos (2001) destaca que al principio de los años ochenta, se inicia el desarrollo de programas de producción de software como herramienta de apoyo para la educación universitaria de la Ciencia, la Física y la Medicina, exaltando la calidad gráfica e interactiva del computador y que en la actualidad uno de los aspectos más importantes del desarrollo del software educativo es la resolución de problemas. El problema puede presentarse al responder una pregunta, calcular una operación, construir un trabajo, pero cualquiera que sea el problema tendrá un estado inicial, un estado actual de conocimientos de quien va a abordarlo y una meta del sujeto que pretende resolverlo, lo que varía es el recurso utilizado.
Torndike, continua Rios, concebía la solución de problemas en términos de ensayo y error, método poco aplicable debido a la poca oportunidad que tiene el estudiante en una clase normal. Con la elaboración y utilización del software educativo se crea la posibilidad, para el alumno, de poder repasar el contenido cuantas veces sea necesario, teniendo presente que lo importante es lograr el aprendizaje, no importando el método, la forma y el tiempo que se aplique para alcanzarlo.
En el mismo orden, y en el caso específico de la adquisición de conocimientos matemáticos, si se trasladan estas consideraciones al
contexto, internacional, nacional y regional, se observa que en la actualidad casi la totalidad de los Institutos de educación superior manifiestan los resultados del aprendizaje de la matemática en términos de repitencia, deserción y un gran número de aplazados en los diferentes semestres y carreras universitarias. En la búsqueda de soluciones organismos nacionales e internacionales vinculados al quehacer matemático, están promoviendo un cambio de actitud hacia esta disciplina en cuanto a su enseñanza aprendizaje, evaluación e investigación (Cordero, 2000).
Sin embargo el problema del abordaje de la enseñanza de la matemática persiste, manifestándose en el escaso conocimiento matemático adquirido por los alumnos tal y como se evidencia en una evaluación comparativa realizada por la Organización Educativa Científica y Tecnológica de las Naciones Unidas (UNESCO, 1998); este organismo comparó doce (12) países de Latinoamérica donde Venezuela ocupó el décimo lugar.
Es así que en esta Jornada latinoamericana el conocimiento matemático de los estudiantes venezolanos fue calificado como uno de los más deficientes en el continente según datos aportados por (Ramírez, 2001).
A nivel nacional a través de datos recolectados por la Oficina de Planificación del Sector Universitario (OPSU, 2001) en los resultados de la Prueba de Actitud Académica (PAA), el promedio de notas del séptimo grado al primer año del ciclo diversificado fue de 10,45 y la media aritmética se ubicó en 49 puntos en cuanto a habilidad numérica para un total de 198.624 alumnos.
Ostelis señala nuevamente que de 897 alumnos inscritos en la Universidad del Zulia, 647 fueron sometidos a una prueba diagnóstica para medir el nivel de conocimientos de habilidades operativas de la matemática del ciclo diversificado y el 63.68% de los mismos no fueron capaces de resolver una ecuación de segundo grado de coeficientes enteros; el 81.18%
no recordó las relaciones trigonométricas de un rectángulo, ni el teorema de Pitágoras y el 99.54% no pudieron trabajar con la Ley De Los Cosenos.
Tal situación, se refleja en casi la misma proporción en la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales de la Universidad del Zulia, particularmente en la Escuela de Economía donde, según datos suministrados por la Secretaría Docente de Economía en el año 2004, se observa que de doscientos cincuenta (250) alumnos inscritos en la unidad curricular Matemática I, sólo ciento diez (110) equivalente a un 44% de alumnos lograron aprobar la materia, creando la preocupación del bajo rendimiento estudiantil.
Ante esta problemática, las autoridades de la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales han hecho grandes esfuerzos en los últimos años, materializando ideas con la implantación de políticas de financiamiento para cursos propedéuticos y preparadores académicos a fin de contribuir con la formación matemática de los alumnos inscritos en la materia, pero los resultados no han sido satisfactorios, hecho que se ha comprobado en diferentes observaciones directas realizadas a grupos de trabajo de diversas secciones , durante el ejercicio continuo de la docencia en dicha escuela, por parte de la investigadora.
En este orden de ideas, el Departamento de Métodos Cuantitativos de la Escuela de Economía, en reuniones con los profesores adscritos a la cátedra de matemática, ha expresado su preocupación por la reducción de la carga horaria semanal de la unidad curric ular matemática I, como consecuencia de la reformulación del Pensum de estudio del 2002, concluyendo que no se dispone de suficiente tiempo para enfrentar los problemas que obstaculizan el aprendizaje de la materia y no se abarcan todos los contenidos de los objetivos del programa. El docente de matemática I que labora en la Escuela de Economía de LUZ, tiene un compromiso ineludible por estar ubicado en el inicio del nivel de la carrera.
Allí tiene oportunidad de ayudar a los estudiantes a consolidar una red de conocimientos matemáticos que viene adquiriendo desde el nivel medio siendo propic io el cambio por el grado de madurez que presenta el estudiante universitario, es así que la capacidad del alumno para procesar ideas potencialmente significativas se incrementa de manera natural con la edad y la experiencia por lo que se deben aprovechar todas las situaciones generadas en el entorno de los mismos Ausubel(1977).
Por tales razones, se debe considerar, que el proceso de enseñanza aprendizaje de las matemáticas debe ser organizado e implementado por medio de estímulos y situaciones novedosas que permitan al estudiante alcanzar nuevas conductas fundamentadas, por la transposición didáctica del saber y , con la aplicación de la tecnología como herramientas para el aprendizaje, olvidando así las prácticas tradicionales y sustituyéndolas con el uso de la tecnología de vanguardia que ponen de manifiesto la función
didáctica, orientadora e investigadora del docente. Como una alternativa para facilitar el aprendizaje de la matemática se plantea en este trabajo la utilización del Software Educativo MAPLE como herramienta instruccional.
El MAPLE, es un programa desarrollado para el uso en microcomputadores, incluye un conjunto de acciones (comandos), que se adecua a la resolución de problemas, ecuaciones, inecuaciones lineales y no lineales, gráficas de funciones, entre otros tópicos del programa vigente de la unidad curricular Matemática I, en la carrera de Economía de la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales, por lo cual se considera pertinente su introducción como herramienta instruccional para la enseñanza de esta ciencia a nivel superior.
1.1. Formulación del problema
Atendiendo la problemática antes expuesta acerca del aprendizaje de la matem ática, el tiempo disponible, la carga horaria de la cátedra y en la búsqueda de nuevas herramientas de enseñanza cónsonas con los cambios de las tecnologías basadas en el computador que resulten ser efectivas, se considera para efectos de esta investigación la utilización de una herramienta instruccional denominada Software Educativo MAPLE y sobre la cual se plantea la siguiente interrogante:
¿Qué efectos produce, el software educativo MAPLE como herramienta instruccional en la adquisición de conocimientos matemáticos a nivel Superior?
2. Objetivos de la investigación
2.1. Objetivo General
Determinar los efectos del software educativo MAPLE como herramienta instruccional en la adquisición de conocimientos matemáticos a nivel superior
2.2. Objetivos Específicos
Explorar el nivel de logros de los conocimientos matemáticos, adquiridos por los estudiantes que se inician en el curso de la unidad curricular Matemática I en la Escuela de Economía de la Facultad de Ciencias Económicas y Sociales de la Universidad del Zulia
Aplicar el Software Educativo MAPLE como herramienta instruccional para la enseñanza de los contenidos Programáticos de la unidad curricular Matemática I al grupo experimental
Determinar el nivel de logros de los conocimientos matemáticos adquiridos por los estudiantes del Grupo Experimental.
Determinar el nivel de logros de los conocimientos matemáticos adquiridos por los estudiantes del Grupo Control.
Comparar el dominio de los contenidos de la unidad curricular Matemática I, del grupo al cual se le aplicó el Software Educativo MAPLE (experimental) y del grupo al cual se le aplicó el modelo tradicional de enseñanza (control).
Producir un recurso didáctico impreso (Práctica de Matemática con MAPLE) como herramienta para la enseñanza de los contenidos programáticos vigentes de la unidad curricular matemática I en la escuela de Economía de LUZ.
3. Justificación del Problema
Es evidente que el desarrollo de las tecnologías basadas en el computador, han dado paso a nuevos modelos que son presentados como alternativas de innovación, sobre todo en las instituc iones educativas de educación superior. Se debe partir del principio de que, en todo sistema educativo se requieren ciertas condiciones en el participante para la adquisición de nuevos conocimientos. La realización de este estudio nace de la necesidad de promover un cambio en la didáctica de la cátedra Matemática I en la Escuela de Economía de la Universidad del Zulia, orientándola hacia el uso de herramientas instruccionales que empleen la modalidad asistida por la tecnología y que se convierta en un recurso de trabajo.
Este cambio da la oportunidad de interactuar en ambientes virtuales disminuyendo problemas que se pres entan en clase en cuanto a los siguientes aspectos que se consideran importantes en la función didáctica, .el tiempo disponible en el semestre para dictar todos los tópicos de la asignatura, los cuales por el método tradicional se hace difícil lograrlos por
ser los contenidos programáticos de Matemática I muy extensos. Las estrategias como investigador y docente de la asignatura se tienen que buscar nuevas formas de enseñanza y de aprendizaje más efectivas que las tradicionales y en ese sentido se acude al uso de la tecnología como herramienta auxiliar para el profesor y para el estudiante.
Otro de los factores a considerar es el egresado, pues no se puede permanecer en la actualidad desvinculado de la realidad formando profesionales que van a enfrentar a una sociedad donde los nuevos paradigmas constituyen un gran reto, por lo cual es urgente brindarles una preparación ac orde con un nuevo perfil de competencias profesionales.
Con el Software Educativo como herramienta instruccional se pretende medir el avance del alumno de manera individual, en la adquisición de conocimientos matemáticos, de tal forma que el docente pueda dar mayor atención a aquel que la requiera, propiciando en el estudiante cierta independencia del profesor y una mayor participación en su aprendizaje, partiendo de la formulación de objetivos claros y concretos que les permite cumplir en forma individual o grupal con todas las actividades planificadas.
Entre las razones de su utilización se encuentra la versatilidad con que se pueden abordar los problemas matemáticos y de realizar simulaciones numéricas de problemas complejos, utilizándolo como lenguaje de programación. La potencia que posee, utiliza gran cantidad de funciones predefinidas que ahorran un considerable esfuerzo de programación y, una
de las razones más importantes es que los gráficos son de fácil utilización e implementación en los resultados obtenidos y los procesos numéricos.
Por consiguiente, se desea establecer en la Escuela de Economía de LUZ actividades de vanguardia que conduzcan a la actualización de estrategias educativas, utiliz ando los recursos mas modernos y eficaces, como lo son en este caso el computador y los software, que facilitan el aprendizaje, lo hagan mas llamativo y efectivo, no dejando de señalar la rapidez con que se trabaja.
Se intenta utilizar el recurso de la informática para contribuir a dinamizar la tarea del docente, dedicarle un mayor tiempo a la teoría, interpretar con profundidad los resultados de cualquier problema y mejorar así el rendimiento estudiantil que ha traído tantas preocupaciones al sistema educativo y por ende la excesiva repitencia en matemática.
Los resultados que arroje éste estudio servirán de incentivo a los docentes en ejercicio para romper los paradigmas del tradicionalismo y convertir la enseñanza de la matemática en una actividad más práctica que contribuya a eliminar en los estudiantes el trauma de enfrentarse al mundo de los números y apreciar los valiosos recursos de la tecnología al servicio de las ciencias.
En resumen la investigación se justifica en lo práctico al dis eñar un recurso didáctico con el apoyo del Software Educativo como herramienta instruccional para la enseñanza de la matemática I que beneficiará a todos los estudiantes que ingresen al primer semestre en la Escuela de Economía, de la Universidad del Zulia pensada tomando en consideración la
versatilidad del Software y el desarrollo avanzado de la tecnología del computador, que han permitido crear nuevos modelos como alternativa de innovación en las diferentes instituciones, en especial en las educ ativas a nivel superior transformando la didáctica tradicional de la matemática y produciendo conocimiento generado con tecnología de vanguardia.
Desde el punto de vista Teórico, el estudio se justifica al utilizar recursos tecnológicos y herramientas ins truccionales como el computador y el Software educativo, con el fin de mejorar la adquisición de conocimientos matemáticos de los estudiantes.
Desde el punto de vista social y de generación de conocimiento, la investigación representa una herramienta tangible e inmediata de la cual se dispondrá en la Facultad de ciencias Económicas y Sociales de LUZ para alumnos y docentes, permitiendo al profesor el ahorro de esfuerzo y tiempo en la instrucción, la interactividad con el grupo de alumnos y la retroalimentación continua y en cuanto al alumno desarrolla destrezas lógico operacionales, fomenta la creatividad, racionalidad y criticidad en relación a los avances tecnológicos como apoyo al proceso educativo.
4. Delimitación de la Investigación
Desde el punto de vista temático, la investigación está enmarcada dentro del área del uso de la Tecnología de la Educación y la Información
Desde el punto de vista espacial, el estudio se realizará en la Universidad del Zulia, ubicada en la ciudad de Maracaibo, Estado Zulia, en el
nivel de Pregrado de La Facultad de Ciencias Económicas y Sociales, específicamente con los estudiantes de la carrera de Economía, cursantes de la cátedra Matemática I del primer semestre, durante el primer periodo académico del año 2004 al 2005.
El estudio está enmarcado dentro de la línea de investigación e innovación educativa del Doctorado Ciencias de la Educación que administra la Universidad “Dr. Rafael Belloso Chacín”.
