Resumen

El acceso a la tecnología ha permitido diversificar las formas de aprendizaje para que los estudiantes que no pueden asistir a las instituciones de forma presencial puedan acceder y realizar sus actividades académicas. La presente investigación fue descriptiva sobre la base de una revisión narrativa que consideró como objetivo valorar el impacto que ha tenido la educación híbrida en el aprendizaje autónomo de las matemáticas a partir de un número significativo de publicaciones académicas recuperadas de las bases de datos electrónicas de Scopus, Redalyc, Scielo y Dialnet. Los resultados muestran que la educación híbrida alcanza los mismos objetivos y competencias de aprendizaje que la educación tradicional, sin embargo, como método de aprendizaje autónomo, supera las limitaciones del aprendizaje presencial mediante el desarrollo de estrategias, métodos y recursos de aprendizaje adaptados a las necesidades y características específicas y contextuales de los estudiantes. En conclusión, la educación híbrida permite gestionar eficazmente el aprendizaje autónomo del estudiante.

Palabras clave: enseñanza, método alterno, método de aprendizaje, modelo educativo, tecnología

Abstract

Access to technology has made it possible to diversify the forms of learning so that students who cannot attend institutions face-to-face can access and carry out their

academic activities. The present research was descriptive on the basis of a narrative review that considered as objective to review the impact that hybrid education has had on the autonomous learning of mathematics from a significant number of academic publications retrieved from the electronic databases of Scopus, Redalyc, Scielo and Dialnet. The results show that hybrid education achieves the same learning objectives and competencies as traditional education, however, as an autonomous learning method, it overcomes the limitations of face-to-face learning by developing strategies, methods and learning resources adapted to the specific and contextual needs and characteristics of students. In conclusion, hybrid education allows to effectively manage the autonomous learning of the student.

Keywords: teaching, alternative method, learning method, educational model, technology

Introducción

El acceso al conocimiento se ha democratizado con el internet y, de manera especial, con la web, ya que gracias a ella disponemos de una gran cantidad de información a la que podemos acceder de manera casi instantánea a través de la red. Por lo que, desde el punto de vista didáctico, actualmente se cuenta con múltiples materiales digitales y educativos de diversa índole. Sin embargo, por lo general estos han sido diseñados bajo enfoques que solo transfieren la experiencia de la enseñanza presencial a un modelo de trabajo en línea.

Si bien, el aumento progresivo del acceso a las tecnologías digitales ha facilitado la práctica educativa también ha tendido a obstaculizarla, debido a los cambios acelerados en la disponibilidad de la información (Cerda y Saiz, 2015). En consecuencia, se precisa repensar la educación para desarrollar modelos de enseñanza y aprendizaje que capten la atención y el interés de los jóvenes en atención a cada una de las modalidades de aprendizaje (presencial, on line, virtual, remota o a distancia) (Morales-Morales y Enríquez-Vázquez, 2016). En este sentido, el uso del internet ofrece importantes ventajas sobre el método clásico de aprendizaje, sobre todo en lo que respecta a la disponibilidad de materiales didácticos actualizados. Además, la interactividad de las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) permiten “estimular las capacidades cognitivas, emocionales y sensitivas” del estudiante (Díaz-Barriga et al., 2015). A partir de la perspectiva del aprendizaje social de Vygotsky, estas tienden a desempeñar una función como herramientas semióticas o psicológicas (Fuentes, et al., 2005, p. 32).

La educación del presente siglo requiere que los estudiantes desarrollen un conjunto de habilidades de aprendizaje como: aprender a aprender, actuar, convivir y aprender a ser para vivir y crear un mundo cada vez más complejo (Jiménez-Villalpando, 2020). Consecuentemente, el modelo pedagógico de aprendizaje híbrido es cada vez más utilizado en la educación porque promueve un cambio significativo en el aprendizaje de los estudiantes (Mejía-Gallegos et al., 2017 ), quienes interactúan con los contenidos presentados digitalmente, lo que les permite aprender, explorar, formular hipótesis, analizar, reflexionar y plantear preguntas antes de entrar en el aula, que ahora se convierte en un espacio activo, colectivo, participativo, crítico y abierto al debate.

La educación híbrida combina el aprendizaje presencial y el aprendizaje a distancia o no presencial, utilizando diferentes medios como la radio, la televisión o las plataformas de aprendizaje en línea. Sin embargo, algunos expertos señalan que es algo más que una simple división de actividades entre una modalidad y otra. De ahí que la adquisición y utilización de los recursos para crear un entorno en el que el conocimiento de las matemáticas sea accesible a los alumnos de manera autónoma, requiere de aquellos aspectos que contribuyan a su desarrollo como los cognitivos, didácticos, tecnológicos, emocionales (García et al., 2020). No obstante, el trabajo autónomo de un estudiante será efectivo en la medida en que exista un desarrollo armónico entre las competencias que éste posee y los hábitos de trabajo autodirigido (Gómez, 2009) implementados para ello.

Ahora bien, el rechazo hacia las matemáticas es más pronunciado entre los 8 o 9 años de edad (Miguez-Escorcia, 2004), que inevitablemente conduce a un bajo rendimiento no sólo en las clases de matemáticas, sino también en todos los niveles del programa educativo en el que estén matriculados los alumnos si no se corrige a tiempo. Socialmente, el alto rendimiento en matemáticas en comparación con otras materias goza de prestigio y popularidad, por lo que se considera una manifestación de inteligencia, característica que no es común en la educación escolar, sino que está reservada a un pequeño porcentaje de la misma (García et al., 2020).

Ante la evidente necesidad de transformar conscientemente el aprendizaje autónomo de los estudiantes en los procesos de aprendizaje a través de tecnologías y métodos alternativos, este artículo pretende valorar el impacto que ha tenido la educación híbrida en el aprendizaje autónomo de las matemáticas a partir de un importante número de publicaciones académicas de las bases de datos electrónicas Scopus, Redalyc, Scielo y Dialnet.

Desarrollo

El presente estudio es descriptivo de tipo revisión narrativa de artículos publicados en revistas científicas e indexadas sobre el impacto del aula invertida en el aprendizaje autónomo de las matemáticas. Investigación realizada con una muestra homogénea según los siguientes criterios:

1. Solo producciones científicas publicadas en español, inglés y/o portugués.

2. Registros científicos que incluyeran al menos uno de los descriptores.

3. Artículos que representaran al menos uno de los descriptores.

Se realizaron búsquedas electrónicas en las bases de datos Scopus, Redalyc, Scielo y Dialnet correspondiente al periodo 2017-2021. Utilizando y combinando los descriptores: aula invertida, aprendizaje, educación, matemáticas, tecnología educativa y virtualidad de manera que los hallazgos fueran confiables. Se seleccionaron solo 12 artículos de un total de 65 registros para el análisis por ser los más relevantes para la revisión narrativa.

La información recopilada se organizó en categorías y dimensiones utilizando tablas y archivos sincréticos según los siguientes parámetros: autor y fecha; país; revista; perspectiva investigativa; área del conocimiento y hallazgos.

Análisis del impacto de la educación híbrida

La exhaustiva búsqueda, revisión y selección de documentos orientados al cumplimiento del objetivo planteado, han permitido establecer algunas características generales que, a modo de tendencia, ayudan a comprender el impacto de la educación híbrida en el aprendizaje autónomo de las matemáticas. Por tal motivo, a continuación, se presentan los resultados más significativos del estudio sobre el tema que nos ocupa en esta revisión.

Tabla 1

Cantidad de publicaciones por año

En cuanto al análisis e interpretación de las investigaciones, los estudios incluidos en la revisión corresponden a publicaciones pertenecientes a 12 revistas científicas relacionadas directamente con la temática objeto de estudio. Cabe destacar que el mayor número de artículos publicados se concentró en el 2018 con un total de 5 artículos, seguida por el 2020 con 4 registro, el año 2019 con 2 artículos, el 2021 con 1 producción, y finalmente, el 2017 no presentó ningún artículo. Cabe destacar que, la baja frecuencia de publicaciones de esta temática en revistas de alto impacto podría influir en la tendencia a fortalecer la educación híbrida en los diferentes sistemas educativos, especialmente en lo concerniente al aprendizaje autónomo de las matemáticas.

Tabla 2

Artículos por país y perspectiva investigativa

Los artículos seleccionados presentan diferencias metodológicas, como estudios empíricos o revisiones bibliográficas, que se consideran muy importantes y contribuyen al desarrollo del estudio. Sin embargo, desde el punto de vista investigativo se consultaron 9 artículos de cortes cuantitativos y sólo 3 de un total de 12 publicaciones son cualitativos.

Tabla 3

Universidades participantes en la revisión documental por área del conocimiento

El 50 % de los estudios fueron realizados por investigadores de una misma universidad, específicamente, 6 de 12, siendo la educación el área de conocimiento con mayor número de publicaciones. Por su parte, Chile y Venezuela destacaron como los países latinoamericanos con mayor nivel de producción científica respecto al impacto de la flipped classroom en el estudio autónomo de las matemáticas, con tres trabajos cada uno, seguidos por México con dos.

Tabla 4

Breve descripción de los hallazgos por autor y año de publicación

Tras procesar la información relacionada con el análisis de los resultados desde un punto de vista conceptual, se acordó resignificar y asignar los conocimientos recabados en tres grandes categorías, que se detallan a continuación:

Educación híbrida: modelo para transformar el aula tradicional

Las continuas innovaciones tanto en la enseñanza presencial como en los recursos de aprendizaje, han transformado la educación tradicional, de tal manera que los conocimientos quedan obsoletos en un tiempo cada vez más corto, haciendo irrelevante el método tradicional de transmisión de conocimiento. Frente a este contexto, la educación a distancia parece ser la fórmula ideal para organizar la experiencia de aprendizaje teniendo en cuenta los retos actuales.

Si bien, la educación virtual representa un avance en la educación en comparación con la tradicional, su bajo nivel de interacción, la falta de mecanismos sistemáticos de evaluación del aprendizaje y el insuficiente desarrollo técnico de los recursos de aprendizaje limitan su desarrollo como forma alternativa de aprendizaje. A diferencia de la educación híbrida que es un método alternativo que tiene sus ventajas, ya que permite un uso más eficiente de la infraestructura y da mayor libertad a los estudiantes durante sus estudios (Rama, 2021).

Los modelos de aprendizaje híbrido (blended learning, b-learning) combinan las ventajas del aprendizaje en línea con las del aprendizaje tradicional basado en el compromiso del estudiante, por lo que este entorno de aprendizaje actúa como una oportunidad de innovación sostenida frente al aula tradicional (Avello y Duart, 2016; Bhagat et al., 2016).

La educación híbrida supone una combinación de diferentes modelos pedagógicos, como el conductismo, el cognitivismo y el constructivismo, donde la autonomía actúa mediante la regulación del aprendizaje y el conocimiento previamente adquirido (Torres-Ortiz, 2017). Según estos autores el aprendizaje mixto mejora la calidad de la educación de los estudiantes, al mejorar su rendimiento académico, además de animar “al personal académico a innovar continuamente en su proceso didáctico” (p. 325).

Al respecto, el Observatorio de Innovación Educativa del TEC de Monterrey (2017), señala que la educación hibrida es una tendencia que viene cosechando los beneficios que ofrece el aprendizaje mediado por las TIC a través del e-learning y la tradicional metodología del aula. Sin embargo, las TIC tienen éxito en la educación en la medida que van acompañadas de los cambios metodológicos que promueven la participación activa de los estudiantes (Silva-Quiroz y Maturana-Castillo (2017).

Como modalidad educativa, la educación híbrida combina la educación presencial y la educación a distancia o virtual utilizando diversos medios, como la radio, la televisión o las plataformas de aprendizaje en línea, aportando los aspectos positivos de cada una de estas modalidades, maximizando la eficacia global del aprendizaje.

Así pues, de acuerdo con la nueva normalidad las clases híbridas pueden formar parte del replanteamiento de la educación en línea, ya que su esencia es combinar el uso de la tecnología con las clases presenciales para satisfacer las necesidades del mayor número posible de alumnos. Sin embargo, Balladares (2017) sostiene que un problema común en varios países de América Latina es la falta de integración efectiva de las nuevas tecnologías con las prácticas educativas implementadas.

Pese a que la expansión de la banda ancha, la telefonía digital y el cambio de las estructuras de producción con más componentes digitales hacen que la educación virtual y a distancia esté en constante aumento. En consecuencia, se requiere gestionar eficazmente el aprendizaje autónomo de los alumnos a través de la educación híbrida como método de aprendizaje capaz superar las limitaciones propias del aprendizaje presencial mediante el desarrollo de estrategias, métodos y recursos de aprendizaje especialmente en matemáticas.

Aprendizaje autónomo: compromiso sin fronteras en la enseñanza de las matemáticas

El aprendizaje autónomo no es en absoluto nuevo, pues Sócrates a través de la mayéutica, un método basado en la exposición, la ironía y los argumentos, insistía en que el conocimiento no viene de fuera, sino de interior del individuo, por lo que la reflexión sobre las cosas empieza por la reflexión sobre sí mismo. Es el proceso intelectual, mediante el cual el sujeto pone en ejecución estrategias cognitivas y metacognitivas, secuenciales, objetivas, procedimentales y formalizadas para obtener conocimientos estratégicos (Solórzano-Mendoza, 2017).

Ahora bien, el aprendizaje autónomo permite a los alumnos dominar las áreas clave de su formación académica en función de sus intereses, capacidades y necesidades y, a su propio ritmo, en consecuencia, no se puede pretender que todos los alumnos de un mismo grupo o nivel estén aprendiendo al mismo tiempo y con los mismos métodos empleados por el profesor (Jiménez-Vargas et al., 2020). No obstante, mediante el acceso al internet las nuevas generaciones de estudiantes tienen una oportunidad sin precedentes de aprender de forma autónoma, adaptada a sus necesidades individuales de aprendizaje, que además no requiere la presencia de un profesor y puede tener lugar incluso fuera del espacio educativo (Ponti, 2013). Ya que a medida que la tecnología proporciona a los estudiantes autonomía y confianza, se acelera el desarrollo de las habilidades de pensamiento de orden superior (Núñez-Paz y Rodríguez, 2020).

Por su parte, el aprendizaje on-line o virtual debe ser entendido como una elección responsable entre los actores y las instituciones educativas, ya que ambos deben contar con la infraestructura y los recursos adecuados para garantizar la existencia de un espacio ameno para la autogestión del conocimiento, flexible y humanístico que permita desarrollar el aprendizaje autónomo. En consecuencia, hay que tener en cuenta la metodología a utilizar, ya que suele influir en las actitudes que puedan presentar los participantes o alumnos, por lo que, si un profesor se preocupa por presentar los contenidos de forma atractiva, sus alumnos podrán mostrar una actitud más positiva, independientemente de su capacidad en la materia (Calvo-Ballestero, 2008).

En este sentido, una de las asignaturas con mayor índice de fracaso escolar en el ámbito educativo suele ser las matemáticas, ya que en el currículo académico de esta asignatura predomina el enfoque academicista, por lo que el plan de estudios deberá estar diseñado para beneficiar tanto al estudiante como a su comunidad.

Si bien, las matemáticas no se enseñan con la información de los libros de texto que el profesor imparte en su clase, estas si se aprenden en la interacción directa con situaciones problemáticas que exigen al estudiante a cambiar su estructura cognitiva, en contacto con multitud de actividades que requieren diferentes habilidades. En consecuencia, las estrategias y metodologías utilizadas por el docente en la enseñanza de las matemáticas adquieren gran importancia en el proceso de aprendizaje autónomo del estudiante. No obstante, para que el aprendizaje autónomo de las matemáticas sea viable y eficaz, deberá ser entendido como la capacidad que tiene el estudiante de gestionar su propia forma de entender y dar sentido a la realidad a través del empleo de múltiples recursos, métodos, estrategias, técnicas y procedimientos. Por ejemplo, el aprendizaje autónomo anima al estudiante a gestionar de forma conveniente y responsable el tiempo que dedica, por ejemplo, a mejorar sus cálculos numéricos o sus habilidades operativas.

En este contexto, la enseñanza de las matemáticas ha experimentado actualmente un cambio importante, pues existen plataformas para los libros de texto que ayudan a los estudiantes a comprender mejor, y las aplicaciones móviles les permiten resolver los problemas paso a paso (Núñez-Paz y Rodríguez, 2020). En consecuencia, la práctica de la educación híbrida en el contexto de la accesibilidad tecnológica requiere que las aulas virtuales se conviertan en verdaderos espacios de aprendizaje para la producción de conocimiento interdisciplinario y el desarrollo de habilidades para el aprendizaje autónomo (Rodríguez y Grilli, 2019).

Ahora bien, una alternativa educativa introducida en la práctica pedagógica en los últimos años que pretende aumentar la independencia, la autoeficacia y la capacidad de colaboración de los alumnos en el aula, además de mejorar sus competencias matemáticas es la flipped classroom, mejor conocida como aula invertida; esta consiste en cambiar la forma tradicional de impartir las clases en el aula, facilitando a los alumnos videos y otros recursos a través de una plataforma virtual para así utilizar el tiempo de clase en desarrollar ejercicios grupales orientados según las necesidades individuales de cada uno (Aşiksoy y Özdamli, 2016; Giannakos, Krogstie y Aalberg, 2016 ).

Para que el estudiante logre un aprendizaje autónomo a través de la enseñanza de las matemáticas, los profesores deben dejar de ser meros consumidores de tecnología y convertirse en verdaderos creadores de recursos multimedia adaptados a las necesidades específicas y contextuales de los participantes. Dado que en la actualidad existen aplicaciones, simuladores, calculadoras científicas en línea, gráficos, software matemático para todos los niveles de enseñanza, vídeos que presentan y desarrollan temas matemáticos; y diversas plataformas con herramientas de evaluación en línea que permiten comprobar el nivel de competencias matemáticas alcanzado y proporcionan una retroalimentación adecuada. También existen diversas plataformas que permiten la creación de portafolios digitales para el desarrollo de contenidos matemáticos.

Matemáticas: espacio para la construcción autónoma de saberes

El mundo está lleno de experiencias para el aprendizaje matemático que se pueden dar en diferentes circunstancias. En consecuencia, el individuo utiliza alguna forma de aprendizaje matemático desde su nacimiento hasta su muerte. Además de las vivencias que promueven el aprendizaje autónomo de las matemáticas, las instituciones educativas imparten educación matemática formal.

El aprendizaje de las matemáticas es una actividad que requiere compromiso y esfuerzo tanto de los profesores para enseñar a pensar a los alumnos como de las autoridades gubernamentales comprometidas con la mejora continua de la educación matemática a través de las instituciones educativas como las encargadas de proporcionar los recursos y materiales de buena calidad para estimular el aprendizaje de las matemáticas en un entorno de aprendizaje óptimo.

Para Prieto y Buitrago (2019), algunas investigaciones relacionadas con el uso de videojuegos y simulaciones en las clases de matemáticas han mostrado el potencial que tienen estos recursos a la hora de desarrollar la capacidad de visualización y experimentación de los estudiantes a través de la manipulación de variables y parámetros asociados a modelos.

La tarea del profesor de matemáticas según Felicetti y Pineda (2016), es generar experiencias significativas y contextualizadas que faciliten la posibilidad de una transición continua entre lo que está aprendiendo y los esquemas previos a través de la construcción colaborativa y gradual de abstracciones, tal es el caso de la enseñanza de las operaciones matemáticas, por ejemplo la adición, cuyo proceso se inicia con una percepción global inmediata de valores pequeños, que mediante la acción didáctica avanza hacia la configuración de valores mayores ; por ello la manipulación de material concreto es vital, y los simuladores on-line cumplen dicho propósito.

Leal et al. (2018) sostienen que el teorema de Pitágoras está estrechamente relacionado con los triángulos rectos, lo que significa que en el momento de su descubrimiento los matemáticos de la época ya conocían la geometría del plano. Según este autor, el teorema de Pitágoras supuso en su momento el descubrimiento de los números irracionales. Considerando que las matemáticas y la geometría, como competencias básicas, constituyen el eje fundamental de la formación académica de los estudiantes (Ávila-Moreno, 2019).

Además, desde una perspectiva didáctica, Ávila-Moreno (2019) señala que los sistemas geométricos enfatizan el desarrollo del pensamiento espacial como un conjunto de procesos cognitivos a través de los cuales se construyen y gestionan las representaciones mentales de los objetos en el espacio, las relaciones entre ellos, sus transformaciones y sus diversas realizaciones en representaciones materiales. Dado que, la misión de la educación es lograr el pleno desarrollo de todas las potencialidades del individuo, convirtiéndole así en una persona integrada en la sociedad, con intereses propios y en una constante evolución autónoma (Espinoza et al., 2019).

Por su parte, Pachas (2020) afirma que en la medida en que los estudiantes tengan experiencias concretas podrán construir sus propios conceptos. Por tanto, el aprendizaje de conceptos y nociones matemáticas debe responder a un enfoque constructivista.

A través de las matemáticas, se desarrollan, mejoran e incorporan nuevas formas y estructuras de pensamiento, las cuales, a su vez, se vinculan con otras ciencias para crear nuevas formas de pensamiento y nuevos campos del conocimiento.

Conclusiones

El aprendizaje autónomo de las matemáticas es una habilidad que se adquiere y desarrolla en todos los niveles y etapas del sistema educativo, sin embargo, este debe fomentarse a través de estrategias y recursos específicos acorde al contexto y la edad del individuo. Por consiguiente, el educador debe ofrecer al estudiante las oportunidades e incentivos que les permita desarrollar sus propios conocimientos.

En este contexto, las TIC han transformado el modelo predominantemente tradicional de la virtualidad en un modelo mixto de apoyo a la virtualidad, conocido como educación híbrida. Una adecuada implementación de este modelo educativo exige responsabilidades institucionales en función del aseguramiento de la calidad docente, investigación y responsabilidad social. Dado que, para responder a las exigencias del contexto socioeducativo inmediato se necesita recrear los modelos alternos de aprendizaje acorde a las tendencias globales.

La nueva realidad, además de las tecnologías digitales, requiere nuevas teorías de aprendizaje, más orientadas al conectivismo y al constructivismo, así como una combinación armoniosa de metodologías activas. En consecuencia, el impacto de la educación híbrida en el aprendizaje autónomo de las matemáticas a nivel global es diverso y complejo, lo que en sí mismo tiene fuertes implicaciones económicas, ya que la educación virtual se basa en la estructura de costo asociada a la conexión y el equipamiento de nuevas formas de aprendizaje. Además, su producción dará un nuevo impulso al aprendizaje autónomo de la disciplina en favor de generaciones diligentes y responsables.

Referencias bibliográficas