Browsing by Autor "J.M. Granados"

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Implementación de estrategias de aprendizaje activo en un curso de métodos numéricos en la Institución Universitaria de Envigado
(2024) Diego Alejandro Castrillón Osorio; Mariana Henao Obando; J.M. Granados; María Patricia León Neira; Carola Hernández Hernández
La enseñanza de las matemáticas en programas de Ingeniería ha tenido tradicionalmente barreras asociadas al nivel de complejidad conceptual que dificultan procesos de aprendizaje profundo evidenciándose en dificultades que experimentan los estudiantes para interpretar, modelar, asociar, representar y llevar a cabo procesos de razonamiento lógico matemático. El curso de Métodos Numéricos en la Institución Universitaria de Envigado se ha impartido tradicionalmente desde una perspectiva centrada en el profesor, caracterizada por una enseñanza magistral. Durante las clases, se exponen diversos contenidos, muchos de los cuales se respaldan en textos guía para la resolución de ejercicios. La evaluación del aprendizaje se realiza a través de pruebas escritas de manera individual. En este enfoque, el estudiante adopta un rol pasivo, recibiendo la información y tratando de comprender los conceptos presentados. Luego, su trabajo fuera del aula se concentra en la realización de algunas tareas como preparación para las actividades evaluativas. Los docentes del curso han expresado preocupación por las dificultades que los estudiantes enfrentan al llevar a cabo procesos de análisis basados en los contenidos del curso. Por esta razón, se ha implementado un proceso de transformación mediado por metodologías pedagógicas de aprendizaje activo. La investigación crítica, constituye un enfoque cualitativo disruptivo en el ámbito de la investigación educativa, puesto que desafía las prácticas tradicionales. Se fundamenta en la colaboración estrecha entre docentes e investigadores para abordar conjuntamente los desafíos en el contexto educativo. A diferencia de simplemente observar los acontecimientos presentes, este modelo busca crear escenarios potenciales de cambio. Para alcanzar este objetivo, se pone énfasis en la recopilación y análisis exhaustivos de información, así como en la toma de decisiones informadas basadas en el entorno particular del aula. En este caso concreto se utilizaron encuestas, observaciones de las clases, grupos focales y se triangula constantemente la información de diferentes actores e instrumentos. Se emplean estrategias pedagógicas de trabajo colaborativo y se llevan a cabo observaciones de la intervención en dos cursos que se desarrollan simultáneamente. Durante estas observaciones, se identifica la participación de los estudiantes, se evalúa el desarrollo del pensamiento crítico mediante las discusiones planteadas por los estudiantes, la forma como se realiza la evaluación con los propósitos de formación y analizar los alcances de los objetivos. Los resultados de las encuestas realizadas a los estudiantes del curso evidencian la importancia que ellos conceden al trabajo en equipo, como un aspecto que favorece su proceso de aprendizaje. Los ambientes de clase se tornan más participativos haciendo que los estudiantes reflexionen sobre los procesos llevados a cabo en las actividades propuestas por el docente y su interacción permanente permite una retroalimentación del trabajo desarrollado por los estudiantes en las clases.
Más allá de los números: el poder oculto de las matemáticas en la ingeniería del siglo XXI
(2025) Diego Alejandro Castrillón Osorio; J.M. Granados; Carola Hernández Hernández; María Patricia León Neira
La formación de ingenieros a nivel mundial requiere un enfoque pedagógico que promueva el desarrollo de competencias en pensamiento crítico y resolución de problemas, más allá de la simple transmisión de conocimientos. Estas competencias permiten a los futuros ingenieros enfrentar desafíos complejos, como el diseño de sistemas sostenibles y la optimización de procesos industriales. Sin embargo, se identifica que un grupo de estudiantes desarrolla una actitud de rechazo hacia las matemáticas, carece de motivación para aprender y muestra poco interés en participar en clase, lo que impacta su desempeño académico y profesional. Diversos estudios atribuyen esta resistencia a factores relacionados con el aprendizaje, como la dificultad para aplicar conceptos matemáticos a problemas reales, vacíos en su formación previa y la falta de una conexión evidente entre la teoría matemática y su aplicación en la ingeniería. Esta desconexión influye negativamente en su motivación y en la percepción del valor de las matemáticas en su desarrollo profesional. En el marco de una investigación interinstitucional entre las Facultades de Ingeniería de la Institución Universitaria de Envigado, la Universidad de Los Andes y la Pontificia Universidad Javeriana, se realizan entrevistas y grupos focales con docentes y estudiantes de cursos de cálculo. Los resultados evidencian una falta de alineación entre las actividades de clase y el desarrollo de competencias matemáticas clave, como el razonamiento lógico y la resolución de problemas. Además, se observa que las evaluaciones se centran en la reproducción de procedimientos, lo que limita la comprensión profunda y la aplicación de los conceptos. Se identifican deficiencias en competencias matemáticas fundamentales, incluyendo el razonamiento, la resolución de problemas, la comunicación, el modelado, el uso de herramientas, la comprensión de conceptos y la reflexión matemática. Asimismo, se detecta una falta de reflexión docente sobre los procesos de enseñanza y aprendizaje, lo que resulta en planes de estudio y metodologías centradas en contenidos más que en el desarrollo de competencias. Ante esta situación, surgen preguntas clave: ¿Qué competencias matemáticas deben desarrollar los estudiantes en estos cursos? ¿Cómo diseñar actividades que fomenten su desarrollo? ¿Qué estrategias de seguimiento permiten evidenciar el progreso? ¿Cómo deben alinearse los cursos de cálculo y métodos numéricos para lograr este objetivo? Este trabajo presenta aproximaciones a estas preguntas con base en la literatura especializada y los hallazgos de la investigación. Finalmente, se evidencia que una barrera significativa en la enseñanza de las matemáticas en ingeniería radica en la concepción del proceso de enseñanza y aprendizaje por parte de los docentes. Resulta necesario transitar hacia un modelo donde el profesor actúa como facilitador del aprendizaje y los estudiantes asumen un rol activo en su formación. Para fortalecer el pensamiento matemático en la ingeniería del siglo XXI, se requiere revisar las competencias matemáticas necesarias en la formación en ingeniería, promoviendo la comprensión profunda, la aplicación creativa y la reflexión crítica sobre los conceptos matemáticos.
Observación sistemática de cursos de cálculo para la reflexión pedagógica en la facultad de ingeniería de la IUE
(2023) Tatiana M. Bustamante; J.M. Granados; Diego Alejandro Castrillón Osorio; María Patricia León Neira; Carola Hernández Hernández
El proyecto interinstitucional “Desarrollo e implementación de metodologías activas en el área de los cálculos de la Facultad de Ingeniería en la Institución Universitaria de Envigado” busca desarrollar estrategias de aprendizaje centradas en el estudiante que permitan una mejor articulación entre los cursos de matemáticas con los propósitos de formación de los programas de ingeniería. Una de las actividades del proyecto es la observación por parte de los mismos docentes en grupos de los cursos Cálculo Diferencial y Cálculo Integral que hacen parte de la malla curricular de los programas Ingeniería Electrónica, Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Informática e Ingeniería Industrial. El objetivo de las observaciones es identificar acciones ejecutadas por los docentes que estimulen el aprendizaje activo. La información obtenida en estos ejercicios es esencial en el desarrollo del proyecto porque es la base de la construcción de estrategias que posibiliten el cambio en las metodologías actuales con miras a generar aprendizajes profundos y lograr la alineación de los cursos. Metodológicamente, se utiliza la investigación crítica, que es una propuesta cualitativa y participativa que se centra en identificar las posibilidades de transformación del aula más que en lo que sucede en un momento particular, para generar alternativas de intervención a partir de la cooperación entre comunidad e investigadores. Para ser sistemáticos, en cada clase se produce un registro en el que el observador describe la estructura de la clase, las actividades o acciones por parte del profesor que generan participación o interacción de los estudiantes y el comportamiento de los estudiantes durante la clase. El análisis de las observaciones, luego de una cantidad suficiente de clases observadas, busca obtener hallazgos (aquellos aspectos de la clase que facilitan o impiden el aprendizaje activo) que son confirmados, desestimados o modificados a partir de encuestas aplicadas a docentes y estudiantes de los grupos observados. En este sentido, la confirmación de los hallazgos genera acciones en las clases que requieren de nuevas observaciones para evaluar su impacto en la estimulación de aprendizajes activos. Se han realizado 14 observaciones de clases de 90 minutos, en ellas se identifica que los profesores utilizan una metodología magistral en la que gran parte de la clase se destina a explicar los conceptos fundamentales de la teoría que son afianzados posteriormente solucionando ejercicios que el profesor considera representativos. Los principales hallazgos son: hay un grupo de estudiantes que participa, pero no es generalizado; la interacción es principalmente con el profesor y no entre ellos; y los estudiantes que participan se ubican en la parte central cerca al profesor. A partir del análisis de las observaciones han surgido preguntas que serán la base para las encuestas en la siguiente fase.